Окончил в Санкт-Петербурге Анненскую немецкую школу и поступил в Императорскую медико-хирургическую академию, где проявил большие способности и на выпускном экзамене в 1859 году был удостоен золотой медали. Был оставлен при академии и с целью дальнейшего усовершенствования в избранной им области — терапии работал сначала при клинике профессора В. Г. Бессера, а позже при клинике профессора Н. Ф. Здекауера, одновременно занимаясь со студентами и руководя ими в клинических занятиях.
В 1863 году защитил диссертацию на тему «О коллоидном перерождении яичников» и был удостоен степени доктора медицины. За казённый счёт отправился за границу и занимался в Вене и у профессора Бамбергера в Вюрцбурге; вернулся в 1865 году и был избран в медико-хирургической академии адъюнкт-профессором по клинической медицине у профессора В. Е. Экка, клиникой которого Эйхвальд в 1873 году стал заведовать самостоятельно. В том же году, 28 марта был произведён в действительные статские советники[5].
Эйхвальд решил использовать материал в Максимилиановской лечебнице для целей преподавания, эту идею одобрила великая княгиня Елена Павловна, лейб-медиком которой с 1866 года был Эйхвальд. В 1871 году она выделила участок плаца Преображенского полка и пожертвовала 75 тысяч рублей на строительство Клинического института Великой Княгини Елены Павловны, который был построен и открыт в 1885 году. Эйхвальд занял в нём пост директора и вложил все свои силы в развитие института.