Ce toponyme a été adopté dans le cadre de l'harmonisation des noms de rues, rendue nécessaire par le regroupement municipal du 1er janvier 2002.

Yvon Guillou (1927-1991), né à Ploemeur, dans le département du Morbihan, quitte la France en 1951 pour s'établir au Québec. Il choisit d'habiter la capitale, plus particulièrement le quartier de Saint-Sauveur où il tient un magasin de bicyclettes à l'intersection des rues Saint-Joseph, Saint-Vallier et Bagot. Passionné de cyclisme, il s'emploie dès son arrivée à promouvoir ce sport par des démonstrations. À partir de 1954, il organise de nombreuses courses à étapes, dont neuf Tours du Saint-Laurent (1954-1962), trois Tours du comté de Portneuf (1965-1967) et deux Tours de la Gaspésie (1980 et 1981). Yvon Guillou doit beaucoup de sa notoriété au Tour du Saint-Laurent, une course cycliste de prestige comparable au Tour de France, toutes proportions gardées. Il dirige en outre l'Association cycliste canadienne de 1971 à 1975 et organise de nombreuses cliniques en cyclisme, pour lesquelles il recevra un diplôme de l'Institut national des sports de Paris. Yvon Guillou est considéré à juste titre comme l'un des pionniers du cyclisme au Québec.

Anciens toponymes
Sur une carte de 1875, la rue Yvon-Guillou apparaît sous le nom de rue Arthémise. Le 18 avril 1890, elle prend le nom de rue de Tracy, en l'honneur du marquis Alexandre de Prouville de Tracy (vers 1596 ou 1603-1670).