На Олимпиаде в Мюнхене в 1972 году Евгений участвовал в беге на 400 метров с барьерами и в финале занял 6-е место. На следующей Олимпиаде Гавриленко завоевал бронзовую медаль, уступив американцам Майклу Шайну[англ.] и Эдвину Мозесу[2]. Также Евгений участвовал в полуфинальном забеге в эстафете 4400 метров, заняв там с партнёрами 6-е место.