Проспект назван по решению Моссовета от 13 декабря 1957 в связи с 40-летием Великой Октябрьской социалистической революции в память её вождя В. И. Ульянова (Ленина)[1]. В его состав вошли: Большая Калужская улица (от Калужской пл. до Калужской заставы), часть Калужского шоссе (от Калужской заставы до Ломоносовского просп.) и часть Киевского шоссе (от Ломоносовского проспекта до тогдашней границы города). После расширения Москвы в августе 1960, название Ленинский проспект было распространено на Киевское шоссе в пределах МКАД.
    В 1960-е — 1970-е годы примыкающие к проспекту улицы получили названия в честь родных и близких вождя: его брата (Дмитрия Ульянова), сестры (Марии Ульяновой), жены (Крупской), и личного секретаря (Фотиевой).
    В конце 1930-х гг. от Калужского шоссе по трассе современного Ленинского проспекта прошла дорога в аэропорт Внуково, позднее названная Киевским шоссе. Участок проспекта от Калужской заставы до Ломоносовского проспекта реконструирован в 1957, от Ломоносовского проспекта до ул. Кравченко — в 1959, от ул. Кравченко до ул. Лобачевского — в 1966, от ул. Лобачевского до ул. Миклухо-Маклая — в 1969, от ул. Миклухо-Маклая до МКАД — в 2001. В 1962 была построена транспортная развязка на пл. Гагарина (реконструирована в 2001 в связи со строительством Третьего Транспортного кольца), в 2001 — развязка с проспектом Вернадского и ул. Островитянова, а также с Теплостанским проездом.
    В 60-70-е годы XX века на Ленинский проспект выводили рабочих и служащих Москвы для массовой встречи делегаций дружественных социалистических и развивающихся стран, направляющихся из аэропорта Внуково в Кремль.