Γεννήθηκε στα Χανιά στις 24 Αυγούστου 1927. Σπούδασε Χημεία στο Πανεπιστήμιο της Αθήνας, Θεωρητική Φυσική και Φιλοσοφία στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού, είναι διδάκτορας της Φιλοσοφίας στο Πανεπιστήμιο Paris VIII και διδάκτορας Φιλοσοφίας των Επιστημών της Επικρατείας της Γαλλίας. Δίδαξε Μαθηματικά στο Πανεπιστήμιο Paris XI (Orsay) και Φιλοσοφία των Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Paris VIII.
Με την επιστροφή του στην Ελλάδα το 1976 εργάστηκε ως κύριος ερευνητής στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών. Το 1981 εκλέχθηκε τακτικός καθηγητής Φιλοσοφίας στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Παλαιός υφηγητής Θεωρητικής Φυσικής του Πανεπιστημίου Αθηνών, δίδαξε επί έξι έτη στο Φυσικό Τμήμα, Φιλοσοφία των Φυσικών Θεωριών. Ως επιστημονικός υπεύθυνος της Ομάδας Διεπιστημονικής Έρευνας στο Φυσικό τμήμα του Πανεπιστημίου Αθηνών, είχε την ευθύνη για την οργάνωση πολλών Πανελλήνιων και Διεθνών συνεδρίων. Επίσης είχε την πρωτοβουλία για τη δημιουργία του σεμιναρίου «Θεμέλια των Επιστημών» (Φυσικό τμήμα, 1977 - 1982). Τέλος, είχε την ευθύνη της δημιουργίας του περιοδικού Σύγχρονα Θέματα, μετείχε στην εκδοτική ομάδα του περιοδικού Διαλεκτική και από το 1992 είναι εκδότης του περιοδικού Ουτοπία.
Στα μαθητικά του χρόνια ο Ευτύχης Μπιτσάκης πήρε μέρος στην Εθνική Αντίσταση από τις τάξεις της ΕΠΟΝ. Στη διάρκεια του εμφυλίου καταδικάστηκε σε πολυετή φυλάκιση για την πολιτική του δράση. Τον Απρίλιο του 1967 βρισκόταν στο Παρίσι. Κατά τη διάρκεια της Δικτατορίας των Συνταγματαρχών πήρε ενεργό μέρος στο αντιδικτατορικό κίνημα της Δυτικής Ευρώπης, ενώ είχε διατελέσει και μέλος της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚΕ.