Edmund Samuel Eysler wurde am 12. März 1874 in Wien in der Thelemanngasse geboren. Sein Vater, ein Kaufmann, hatte für den Sohn ursprünglich eine Karriere als Ingenieur vorgesehen. Doch durch seine Bekanntschaft mit Leo Fall entdeckte Eysler seine Vorliebe für die Musik. Er begann seine musikalische Ausbildung am Wiener Konservatorium, wo er bei Robert Fuchs Komposition studierte und sich zum Klavierlehrer sowie Kapellmeister ausbilden liess. Zunächst verschrieb sich Eysler der „ernsten“ Musik und sicherte seinen Lebensunterhalt, indem er Klavierunterricht erteilte. 1898 heiratete er Poldi Allnoch, mit der er zwei Töchter hatte.
Im Jahr 1901 erhielt Eysler eine Anstellung als Kapellmeister. Ein frühes Werk, das Ballett „Schlaraffenland“, wäre für die Aufführung an der Hofoper vorgesehen gewesen, doch ist es von Direktor Gustav Mahler wegen der hohen Kosten abgelehnt worden. Ein wohlgesinnter Verwandter Eyslers stellte diesen dem Librettisten Ignaz Schnitzer vor, welcher unter anderem die Texte für den „Zigeunerbaron“ verfasst hatte. Eysler wurde mit der Vertonung eines Opernbuches von Schnitzer beauftragt; die Oper trug den Namen „Der Hexenspiegel“ und hätte ursprünglich von Johann Strauss Sohn vertont werden sollen. Das Werk wurde ebenfalls an der Hofoper vorgeschlagen, aber auch hier lehnte Mahler ab, diesmal mit der Begründung, die Musik sei zu einfach. Trotz der Annahme des Materials durch den Verleger Weinberger kam „Der Hexenspiegel“ nie zur Aufführung.
Auf Weinbergers Rat hin schrieb Eysler die Musik für „Der Hexenspiegel“ für eine Operette um. Daraus ging „Bruder Straubinger“ hervor. Die Uraufführung am 20. Februar 1903 im Theater an der Wien mit Alexander Girardi in der Hauptrolle war ein grosser Erfolg. Eysler schrieb zahlreiche weitere Operetten – insgesamt 60 – mit denen er die Musikszene in Österreich und Deutschland nachhaltig prägte. Internationalen Erfolg konnte er jedoch weniger verzeichnen, da seine Musik stark von wienerischer und lokalfolkloristischer Prägung war.
Nach dem Ersten Weltkrieg brachte Eysler eine weitere Operette auf die Bühne: „Die goldene Meisterin“ wurde in Wien mit höchster Begeisterung aufgenommen und am Theater an der Wien 220 Mal en suite aufgeführt. Wegen seiner jüdischen Abstammung war es Eysler während des Zweiten Weltkriegs unmöglich, seine Musik weiterhin zu veröffentlichen. Er blieb in Wien und fand Zuflucht bei Verwandten und Freunden. Sein Status als Ehrenbürger der Stadt Wien und Träger des Goldenen Ehrenzeichens der Republik Österreich gewährtem ihm einen gewissen Schutz. Nach dem Krieg feierte Eysler mit der Operette „Wiener Musik“ – Uraufführung am 22. Dezember 1947 im Burgtheater – einen letzten grossen Erfolg. Dafür wurde ihm der Ehrenring der Stadt Wien verliehen.
Professor Dr. Edmund Eysler starb am 4. Oktober 1949 in Wien bei einem folgenschweren Sturz von der Bühne und wurde in einem Ehrengrab auf dem Zentralfriedhof beigesetzt. Eine neuzeitliche Eysler-Bronzebüste steht im Park des Gartenpalais Schönborn.