Antes de se tornar jogador do Clube Giallorrossi, o meia já havia colecionado passagens pelas categorias de base e no time profissional do Empoli, e jogado também Lucchese e Piacenza. Foi jogando no time Biancorrossi, que o futebolista consegui se destacar e acabar sendo contratado pela Lupa em 97.

Na Roma, ele teve a oportunidade de dividir o vestiário lendas romanistas como Aldair, Gabriel Batistuta. Vincenzo Montella, Francesco Totti e , Damiano Tommasi. Nos seus dois primeiros anos de clube, conseguiu se espaço no time titular, que ficou na 4ª e na 5ª posições do Campeonato Italiano, respectivamente, mas acabou sendo eliminado na fase de quartas de final da Copa Uefa da temporada 1998-99. 

No primeiro ano de Capello na capital, Di Francesco também tinha lugar entre os 11 iniciais e pôde ajudar os Luppi a ficar em 6º da Serie A e avançar aos mata-matas da Copa Uefa e da Coppa Italia. Indo muito bem no clube, chegou a receber oportunidades frequentes de defender a Azzurra, mas não conseguiu garantir o seu espaço.

Na temporada 2000-01, que acabou sendo a última de Eusebio pelos Giallorrossi tinha de tudo para ser melancólica, uma vez que o meia disputou apenas cinco jogos e foi titular em apenas uma ocasião. Entretanto, já perto de completar 32 anos, Eusebio teve a felicidade de conquistar pode comemorar o seu único titulo como jogador e encerrou o seu ciclo no clube após disputar 129 jogos e marcar 16 gols.

Depois de aposentado, o ex-atleta voltou a Roma, mas para assumir o cargo de treinador. Comandou os Lupetti entre 2017 e 2019.