Đường Hoàng Diệu dài 1.340m, rộng 16m.
Đường Hoàng Diệu đi từ phố Phan Đình Phùng đến phố Nguyễn Thái Học cắt ngang các phố Hàng Văn Thụ, Điện Biên Phủ, Trần Phú, Cao Bá Quát.
Vốn là đường hào cạnh phía tây hành cung thành Thăng Long thời Nguyễn. Có lối vào di tích Đoan Môn của thành cổ đã xếp hạng năm 1999, khu di tích Hoàng cung Long Thành mới phát lộ đang khai quật khảo cổ ở góc đường Hoàng Diệu và Bắc Sơn.
Nay thuộc phường Quán Thánh, quận Ba Đình.
Thời Pháp thuộc là đường số 53 (voie No53), năm 1902 được đặt tên là đại lộ Vích-to Huy-gô (avenue Victor Hugo), đến năm 1934 được đổi tên thành đại lộ Pát-xki-ê (avenue Pasquier), năm 1945 được đổi tên thành phố Hoàng Diệu, năm 1949 đổi thành đại lộ Hoàng Diệu, năm 1951 vẫn giữ nguyên đại lộ Hoàng Diệu, sau hòa bình gọi là phố Hoàng Diệu, nay là đường Hoàng Diệu.
Hoàng Diệu (1832 – 1882) người làng Xuân Đài, huyện Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam, đỗ phó bảng năm 1853. Năm 1880, ông được cử giữ chức tổng đốc Hà Ninh (Hà Nội – Ninh Bình). Pháp đánh thành Hà Nội (25/4/1882), Hoàng Diệu chỉ huy cuộc chiến đấu tới cùng. Khi thấy không đủ sức chống lại, ông thắt cổ tuẫn tiết trên cây táo cạnh Võ Miếu. Sau Cách mạng tháng Tám, một thời tên ông được đặt cho Thành Hà Nội là thành Hoàng Diệu (trước và trong kháng chiến chống Pháp). Tượng đồng của ông và Nguyễn Tri Phương được đặt tại Cửa Bắc thành Hà Nội để ghi nhớ hai vị đã hy sinh trong cuộc chiến đấu chống Pháp bảo vệ thành.
