Cette rue a emprunté le nom d'une célèbre artère parisienne, l'avenue des Champs-Élysées, qui relie la place de la Concorde à la place Charles-de-Gaulle, ancienne place de l'Étoile. L'histoire des Champs-Élysées remonte à l'époque de Marie de Médicis (1573-1642), épouse d'Henri IV (1553-1610) et mère de Louis XIII (1601-1643). En 1616, elle fait tracer des allées bordées d'arbres afin de prolonger la perspective de la résidence royale des Tuileries. Ce n'est qu'au 18e siècle que le tracé rejoint la butte de l'Étoile. En 1800, les Champs-Élysées comptent à peine quelques maisons. L'urbanisation débute une cinquantaine d'années plus tard, avec la construction d'hôtels particuliers et de grands établissements hôteliers. Aujourd'hui, « la plus belle avenue du monde » est bordée de boutiques, de cinémas et de restaurants voisinant avec des immeubles de prestige.

Anciens toponymes
Le 6 février 2006, dans le cadre de l'harmonisation des noms de rues, rendue nécessaire par le regroupement municipal du 1er janvier 2002, le toponyme « rue des Champs-Élysées » a été étendu à une partie de la rue de Jouvence, ainsi dénommée le 6 mars 1994; l'autre partie de la rue de Jouvence est devenue la rue Arthur-Boivin. La rue de Jouvence s'appelait à l'origine rue Jouvence, nom adopté vers 1960. Le terme « Jouvence » faisait allusion au caractère jeune de ce secteur résidentiel dont la construction a débuté vers 1960.