Eugen Bolz, Sohn einer alteingesessenen, katholischen Handwerkerfamilie und zwölftes von dreizehn Kindern, wurde am 15. Dezember 1881 in Rottenburg am Neckar geboren. Seine Eltern waren Joseph Bolz und Maria Theresia geb. Huber.
Von 1890 bis 1895 besuchte er die Volksschule und Lateinschule (Eugen-Bolz-Gymnasium) in Rottenburg, von 1896 bis 1900 besuchte er das Karlsgymnasium in Stuttgart. Von 1900 bis 1905 studierte er Jura in Tübingen, Bonn und Berlin. 1905 legte er die 1. höhere Justizdienstprüfung ab und war anschließend beim Amtsgericht Rottenburg tätig. 1909 legte er die 2. höhere Justizdienstprüfung ab und wurde Assessor bei der Staatsanwaltschaft in Stuttgart. Nach dem Studium begann seine Politikerkarriere im württembergischen Justizdienst.
1912 wurde er Reichstags- und 1913 württembergischer Landtags-Abgeordneter der katholischen Zentrumspartei. Schon als 31-Jähriger saß er als Zentrumsabgeordneter im Reichstag und im württembergischen Landtag. Im Jahr 1912 gewann er das Reichstagsmandat im Wahlkreis Aalen-Ellwangen gegen die Kandidaten der DP und der SPD. Ebenfalls 1912 gewann er das Rottenburger Landtagsmandat gegen die Vertreter der VP und der SPD. 1919 übernahm er in der neuen Weimarer Republik das Amt des Justizministers und wurde 1923 zum Innenminister berufen.
Seit 1920 war er mit Maria Hoeneß verheiratet. Sie hatten eine Tochter.
Von 1928 bis zur Machtergreifung durch die Nationalsozialisten 1933 übte er in Stuttgart das Amt des württembergischen Staatspräsidenten aus. Er förderte besonders die mittelständische Wirtschaft. Grundlage seines Wirkens war ihm die katholische Soziallehre: „Politik ist nichts anderes als praktisch angewandte Religion.“ Aus seiner kritischen Einschätzung des Nationalsozialismus machte er in zahlreichen Reden vor allem anlässlich der Wahlkämpfe des Jahres 1932 keinen Hehl.