Στα 17 της, η ευειδής Εύα προσελήφθη στο στούντιο του Χάινριχ Χόφμαν, επίσημου φωτογράφου του Ναζιστικού Κόμματος. Εκεί γνώρισε τον Αδόλφο Χίτλερ, ο οποίος φαίνεται ότι κεραυνοβολήθηκε από την ομορφιά της ξανθιάς Εύας. Ο σαραντάχρονος άνδρας της συστήθηκε ως Χερ Βολφ, ένα παρατσούκλι από τα παιδικά του χρόνια, που χρησιμοποιούσε μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις. Εκείνη είπε στις φίλες της ότι «γνώρισε ένα ώριμο κύριο με αστείο μουστάκι».
Στις αρχές της δεκαετίας του '30 ο Χίτλερ διατηρούσε δεσμό με τη Γκέλι Ράουμπαλ, κόρη της ετεροθαλούς αδελφής του Άνγκελα Ράουμπαλ. Μετά τον θάνατό της το 1931, για τον οποίον πολλά γράφτηκαν, ο Χίτλερ άρχισε να βλέπει περισσότερο την Εύα, αν και διατηρούσε δεσμό με την ηθοποιό Ρενάτε Μίλερ. Η Εύα ζήλευε παθολογικά τον Χίτλερ και το 1932 παραλίγο να βάλει τέρμα στη ζωή της, όταν αυτοπυροβολήθηκε στον λαιμό. Μόλις και μετά βίας σώθηκε και τότε ο Χίτλερ συνειδητοποίησε το πόσο την αγαπούσε. Βοήθησε σ' αυτό και η αυτοκτονία της Μίλερ, η οποία έπεσε από το μπαλκόνι ενός ξενοδοχείου στο Βερολίνο.
Το 1935 η Εύα επιχείρησε και δεύτερη απόπειρα αυτοκτονίας με υπνωτικά χάπια, η οποία πέρασε ανώδυνα. Παραπονιόταν ότι δεν έβλεπε συχνά τον αγαπημένο της, επειδή αυτός ζούσε στο Βερολίνο, όπου ήταν η έδρα του Τρίτου Ράιχ. Ο Χίτλερ τότε της νοίκιασε μια βίλα στα περίχωρα του Μονάχου, με τα δικαιώματα από τις δημοσιευμένες φωτογραφίες του. Η Εύα είχε στη διάθεσή της Μερσέντες με οδηγό και υπηρέτρια. Τον επόμενο χρόνο μετακόμισε στο εξοχικό του αγαπημένου της στις Βαυαρικές Άλπεις.
Ζούσε μια μάλλον ανέμελη ζωή, ακόμη και κατά τη διάρκεια του πολέμου. Γυμναζόταν καθημερινά για να διατηρεί σε φόρμα το καλλίγραμμο κορμί της, διάβαζε αισθηματικά μυθιστορήματα και ξένα περιοδικά που ήταν απαγορευμένα για τους υπόλοιπους Γερμανούς, έβλεπε κινηματογράφο και τηλεόραση, που εκείνη την εποχή ήταν στα σπάργανα και εξασκούσε το χόμπι της που ήταν η φωτογραφία. Της άρεσε να κάνει γυμνή μπάνιο και να φωτογραφίζεται, πράγμα που εξόργιζε τον Χίτλερ.
Στις 29 Απριλίου ο Αδόλφος Χίτλερ παντρεύτηκε τελικά την Εύα Μπράουν στο καταφύγιο της Καγκελαρίας, με τους Σοβιετικούς στρατιώτες να βρίσκονται ήδη στο Βερολίνο. Ο γάμος ήταν πολιτικός με μάρτυρες τους αρχιναζί Γιόζεφ Γκέμπελς και Μάρτιν Μπόρμαν, η τελετή σεμνή, με τη νύφη να φορά ένα μαύρο μεταξένιο φόρεμα. Εκείνη την εποχή στους διαδρόμους της Καγκελαρίας κυκλοφορούσε η φήμη ότι η Εύα ήταν έγκυος στο παιδί του Χίτλερ.
Την επομένη, 30 Απριλίου 1945, το ζεύγος Χίτλερ κλείσθηκε λίγο μετά τις 3 το μεσημέρι σ' ένα δωμάτιο του καταφυγίου και αυτοκτόνησε με χάπια υδροκυανίου κι ενώ οι Σοβιετικοί απείχαν γύρω στα 500 μέτρα από την Καγκελαρία. Αμέσως μετά, τα δύο πτώματα αποτεφρώθηκαν. Την τέφρα τους βρήκαν οι πρώτοι στρατιώτες που εισήλθαν στο καταφύγιο μετά από λίγο. Οι σοβιετικοί τους έθαψαν μυστικά στο Μαγδεμβούργο μαζί με τα πτώματα της οικογένειας Γκέμπελς, που είχε αυτοκτονήσει ομαδικά.
Τον Απρίλιο του 1970, οι αρχές της Ανατολικής Γερμανίας ξέθαψαν και αποτέφρωσαν ότι είχε απομείνει από τους Χίτλερ και Γκέμπελς και την τέφρα τους τη διασκόρπισαν στον ποταμό Έλβα.
