1902年，二十二岁的欧阳武考入江西武备学堂。
1904年冬，江西武备学堂总教官吴介璋奉北京练兵处令，饬选四人赴日留学，在学生中挑出李烈钧、欧阳武、胡谦、余鹤松。
1906年秋从振武学校毕业，入士官十二联队实习。1907年12月入日本陆军士官学校第六期步科，期间参加了同盟会。
1908年12月毕业。1909年春回国，先后任江西混成协参谋官、江西混成协炮兵营管带。
1911年10月10日辛亥革命爆发，11月江西独立，欧阳武被推举为江西陆军总令。
1912年1月1日临时政府成立后，欧阳武随同李烈钧出师北伐，担任江西护卫军司令官；8月9日被任命为江西陆军第二旅旅长，10月6日授为陆军少将。
1913年6月9日，袁世凯撤掉江西都督李烈钧，任命欧阳武为江西护军使兼代都督事，同时授陆军中将，兼江西第一师师长、军事参议，所有江西陆军各营均归节制；6月20日暂代领江西都督，7月12日加陆军上将衔，13日江西省议会开会，推举李烈钧为讨袁军总司令，欧阳武为都督，贺国昌为省长，唯欧阳武称病不出，因受袁世凯拉拢，对反袁斗争态度消极，31日被北洋政府褫职；8月9日欧阳武闻吴城失守，即弃职潜逃，的两营护兵被宪兵司令廖伯琅控制，15日“二次革命”失败，欧阳武和李烈钧共赴上海。
1914年10月8日复授为陆军中将。
1917年2月25日复晋加陆军上将衔。
1923年1月20日授将军府“笃威将军”名号。
北洋政府倒台后，欧阳武曾任国民党南昌市政府参事、江西省参议会参议员，江西裕民银行、实业银行董事。
1940年，欧阳武在一次会议上向江西省主席熊式辉提议要释放“政治犯”，并说：“我们的右脸给日本人打肿了，难道还要帮着他们把自己的左脸也打肿吗？”弄得熊式辉在会上狼狈不堪。
1949年春，欧阳武参加江西促进和平会，联合“江西八老”在和平促进会上大声呼吁，“不修筑防御工事，要和平解放南昌”，因此“惹怒”江西省主席方天而被限制自由。
1949年5月江西省解放，6月欧阳武担任江西省人民政府委员、省参事室主任。
1954年10月参加了第一届全国人大。
1955年2月任江西省副省长、省政协副主席等职。
1956年10月兼任江西省红十字会会长，为社会主义革命和建设做了很多工作。
1959年5月参加第二届全国人大。
1965年1月参加了第三届全国人大。
1976年3月29日，欧阳武在南昌病逝，享年九十六岁。
