Cette avenue, tracée lors du lotissement, en 1825, de la plaine de Passy et incorporée en 1829 dans la route départementale n°64, s’est appelée Charles-X jusqu’en 1830, de Saint Cloud jusqu’en 1864, d’Eylau jusqu’en 1881.
Sa section comprise entre la place Victor Hugo et l’avenue Henri Martin reçut en 1881 le nom de Victor Hugo (1802-1885), nom étendu au reste de l’avenue après la mort du poète, celui d’Eylau étant reporté en 1886 sur une voie nouvelle.