Nació en Villacañas (Toledo) en el año 1888. Ejercía de maestro en la escuela pública de La Sota de Valderrueda (partido judicial de Riaño), en el curso 1911-1912, cuando solicitó una ayuda para cursos y viajes al extranjero a la JAE. Había ejercido anteriormente como maestro interino en Menasalbas (Toledo), Toledo y Méntrida (Toledo). Fue admitida su solicitud, dados sus conocimientos de la lengua francesa, y se le concedió una pensión por la Junta para estudiar la organización y el funcionamiento de las escuelas primarias de Francia, Bélgica y Suiza. Este viaje es uno de los más documentados pues cada pensionado debía escribir un diario. Comenzó el viaje el 23 de octubre. Permanecieron en París hasta el 14 de noviembre. Recorrieron diversas ciudades donde visitaron escuelas, museos pedagógicos, laboratorios de psicología experimental, escuelas rurales y Normales y asistieron a diversas conferencias de afamados pedagogos. Regresaron a España el 21 de diciembre.

El 25 de febrero de 1919, siendo ya Inspector de Enseñanza Primaria de León, volvió a solicitar nueva ayuda a la JAE para ampliar estudios de Sicología normal y patológica de los escolares, allí donde este problema tuviera una mayor incidencia en los mismos países donde ya estuvo anteriormente. Su intención era obtener el certificado de aptitud que habilitaba en Francia para la enseñanza de niños atrasados o el análogo que hacía referencia al artículo 7º de la ley de 18 de mayo de 1914 del cantón de Vaud (Suiza) o cualquier otro de valor similar.

El 16 de mayo de 1926, ocupando el puesto de Inspector Jefe de la provincia de Toledo, solicita una nueva pensión a la JAE para el estudio de la enseñanza de Educación Física escolar (gimnasia rítmica y médica). Pretendía realizar este aprendizaje en los mismos países europeos anteriores. Ninguna de estas dos peticiones le fue atendida.

El 22 de marzo de 1931 tomó posesión de la plaza de Académico Numerario de la Real Academia de Bellas Artes y Ciencias Históricas de Toledo, en la sección de Bellas Artes, y leyó su discurso titulado “Toledo en los días árabes”.

Llevó a cabo estudios de Psicología experimental aplicada a la Educación Física, escribió artículos sobre diversas deficiencias y patologías de la memoria, visión y audición y fue nombrado director de los cuatro cursos de Educación Física para inspectores y maestros que tuvieron lugar en la Escuela de Central de Gimnasia de Toledo. 

Para ampliar estudios en Francia, Bélgica e Italia solicitó nueva ayudas de la JAE el 23 de febrero de 1931. Esta última petición le fue concedida para tres meses el 7 de agosto, pero no pudo hacer uso de la misma por deberes profesionales, por ello pide el 3 de febrero de 1933 se le “rehabilite” la pensión que no pudo disfrutar. Ve atendida su petición con fecha 28 de dicho mes. Como, por el mismo motivo, le fue imposible disfrutar de la ayuda concedida, vuelve a pedir nueva “rehabilitación” con fecha 5 de enero de 1934. Precisamente en este año dejó temporalmente su cargo de inspector jefe de Toledo para incorporarse a los servicios del Patronato de Misiones Pedagógicas en Madrid. 

En febrero de 1936 la JAE apuesta por la formación de dos secciones integradas por inspectores de la enseñanza y profesores de escuelas normales, pensionados para ampliar estudios pedagógicos en Francia, Bélgica y Suiza. Muy posiblemente su labor en las Misiones Pedagógicas antedichas, su profesionalidad, unido a su currículo y los méritos adquiridos a satisfacción de la Junta como director de otras excursiones pedagógicas en el extranjero (años 1921 y 1924), condujo a Eusebio José Lillo Rodelgo a un nuevo cometido y para “el mejor éxito de este viaje de estudios” se le designa como director de ambas secciones. La duración de esta actividad sería de dos meses. Con fecha de 20 de marzo de dicho año se concedieron las asignaciones económicas para cada uno de los miembros en cuantía de 425 pesetas mensuales y 500 para gastos de viaje; pero hasta el 7 de abril no se concretó el grupo de personas que integrarían las misiones, por lo que no saldrían hasta junio. Muy posiblemente la sublevación militar-fascista de 1936 le sorprendiera en el extranjero o no pudo llevarse a cabo, por lo que de este viaje no quedó noticia alguna en el Archivo de la JAE.

Desde el 20 de octubre de 1938 formó parte de la Comisión Depuradora de Primera Enseñanza de la Provincia de Toledo, presidida primero por Eduardo Juliá Martínez, también pensionista de la JAE, y después por Juan Suero Díaz (Ver libro de Sara Ramos).

El 12 de julio de 1957 la Diputación Provincial de Madrid, con motivo de su jubilación y como premio a su labor escolar le concedió la Medalla de Honor y Gratitud de la provincia, en su categoría de plata. Pronunció un discurso exaltando la personalidad de don Eusebio José don Alfonso Iniesta, Jefe de la Inspección de Enseñanza Primaria. Intervino al final del acto el presidente de la Diputación, marqués de la Valdavia quien, tras subrayar la labor educativa del organismo, manifestó que la medalla que acababa de imponerse al Sr. Lillo Rodelgo “era una merecida recompensa a quien tanto se había preocupado en mejorar la enseñanza dentro de la provincia”.

Entre las obras escritas por Eusebio José Lillo Rodelgo sobresalen:

• Pedagogía Imperial de España (Contribución al estudio de nuestro Siglo de Oro);
• Triptolemo. Prosistas y poetas del mundo rural;
• Juan Clemente (primera y segunda parte);
• Estampas de aldea, libro de lecturas rurales y la novela Clara Angélica.