Евгений Ефимович Михайленко родился в 1921 году в городе Пржевальске Киргизской ССР в семье служащего. Русский. Член КПСС. В 1941-м окончил Чкаловское военное авиационное училище.

На фронтах Великой Отечественной войны с июля 1942 года. Гвардии старший лейтенант, командир эскадрильи, лётчик-штурмовик. Воевал на Калининском, Воронежском и 1-м Украинском фронтах. Опытный и смелый лётчик, хорошо знавший технику пилотирования, в первых же боях с фашистскими захватчиками показал образцы мужества и героизма.

Выполняя боевые задания по штурму войск и техники противника, совершил 108 вылетов на самолёте Ил-2. Отважный лётчик погиб в воздушном бою под городом Сокаль Львовской области.

За образцовое выполнение боевых заданий, отвагу, мужество и геройство Е. Михайленко Указом Президиума Верховного Совета СССР от 26 октября 1944 года посмертно присвоено звание Героя Советского Союза. Он был награждён также двумя орденами Красного Знамени, орденом Красной Звезды, многими медалями.