Relie le carrefour de la rue Parmentier et du Boulevard Victor Hugo au boulevard du Général Leclerc. La plus longue rue, en sens unique, de Neuilly. Ce nom lui a été attribué par arrêté impérial du 28 avril 1856, lors du plan de lotissement du parc du château. Elle correspondait à une allée de celui-ci. Lors de la séance du conseil municipal du 30 novembre 1883, il fut décidé « la suppression des arbres dans toutes les voies étroites au fur et à mesure de leur extinction... car ils sont gênants pour l'éclairage... et conservent toujours le sol en état d'humidité... » Une replantation d'arbres fut décidée en 1891, et actuellement cette rue est en majorité bordée de tilleuls.
Jean Rodolphe Perronet est né à Suresnes, en 1708 et peut être considéré comme le premier ingénieur des Ponts et Chaussées, en France. Ayant travaillé sous l'autorité de Daniel Charles Trudaine, fondateur de l'École des ponts et chaussées, en 1747, sous Louis XV, il fut l'un des premiers ingénieurs à sortir de celle-ci. En 1764, il devient lui-même directeur de l'École des ponts et chaussées. Pour relier Saint-Germain-en-Laye au château du Louvre, en passant par Courbevoie, la Cour empruntait le bac, qui devait se trouver entre la rue Soyer et la rue du Bac. À la suite de l'accident arrivé au roi Henri IV et à la reine Marie de Médicis, un pont en bois de 18 arches fut terminé en 1608, et prit place au bout de la rue du Pont, prolongement logique de l'avenue du Roule, qui continuait la rue Saint-Honoré. Ce premier pont de bois fut reconstruit, trente ans plus tard. Le marquis de Hautefort avait la concession du péage et reçut une indemnisation, lors du projet de construction d'un pont en pierre. Il fut l'artisan de la mise en place du pont de Neuilly, dont la première pierre fut posée, le 19 août 1768 et la dernière, le 26 juillet 1772.
Ce pont fut construit dans l'axe de la nouvelle route qui menait au Louvre et au château des Tuileries, en passant par l'avenue de Neuilly, la colline de l'Étoile et ce qui deviendra les Champs-Élysées. Le curé de Neuilly assista à la mise en place de la dernière clef de 5 arches, et la bénit. Le 22 septembre 1772, en présence d'une foule considérable, du roi Louis XV et de toute la Cour, eut lieu le décintrement de ce pont, représenté sur un des tableaux du peintre Hubert Robert. Les travaux du pont de pierre proprement dit furent exécutés par François Rimbaux — qui exécuta les plans de Jean-Rodolphe Perronet — pour un montant de près de deux millions et demi de livres, alors que les travaux considérables de terrassement et d'aménagement des abords du pont furent faits par Léonard Legrand, pour plus d'un million de livres. Dans la salle des fêtes de la mairie de Neuilly, figure une reconstitution, par le peintre Lapierre-Renouard, montrant Louis XV assistant sous sa tente royale au décintrement du pont de Perronet. Ce spectacle a été décrit :
« Trudaine conduisit Sa Majesté sur un trône préparé sous une vaste tente qui lui permettait de ne perdre aucun détail du spectacle. Lorsque chacun fut à son poste, à un signal du tambour, les ouvriers exécutèrent le décintrement des voûtes avec un ensemble et une régularité admirables : ces masses de planches tombant simultanément dans le fleuve produisirent un vacarme qui fut entendu jusqu'à Paris. Les eaux écumantes faillirent faire chavirer les barques de ceux, qui, en aval, s'occupaient de recueillir les pièces de bois. Des jeunes filles en blanc jetèrent des fleurs sur le pont et le roi émerveillé traversa le pont le premier dans son carrosse. Des réjouissances publiques eurent lieu pendant la soirée pour les assistants et, pendant toute la semaine, pour les gens de Neuilly. On avait amené soixante pièces de vin, deux tonnes d'eau-de-vie et quinze sacs de farine, changée ce jour-là en pâtisseries. Ceci fut distribué aux porteurs de cartes qui avaient été délivrées, principalement aux ouvriers. Le soir, le ministre paya cinquante violons... »
Jean Rodolphe Perronet fut également à l'origine d'une douzaine de ponts, dont celui de la Concorde. Membre de trois académies, il obtint, en 1792, la faveur d'habiter le pavillon de la place de la Concorde, en considération des services rendus à la France. Il y mourut, le 28 février 1794. Le Journal de Paris du 10 mars 1794 relata la nouvelle de sa mort en publiant une lettre d'un inspecteur de l'École nationale des travaux publics, Claude Lesage :
Citoyens et chers camarades, Perronet n'est plus. 11 a fini sa longue carrière. Nonidi dernier. Sa mémoire sera immortelle, comme ses ouvrages et notre douleur, ainsi que le souvenir de ses vertus sociales, ne cesseront qu'avec notre existence.