Bien que cet axe ne fut réellement tracé qu'en 1640 1 par André Le Nôtre, paysagiste du château de Versailles, il était emprunté bien avant, depuis les premiers rois Capétiens, alors qu'ils habitaient au Louvre. En effet, ceux-ci, pour aller chasser dans la forêt de Saint-Germain-en-Laye, suivaient un chemin en ligne droite.
En 1599, à la demande du roi Henri IV, est tracée une route menant du Louvre au château de Saint-Germain, elle sera progressivement agrandie et embellie au cours des siècles pour devenir l'axe historique de Paris aboutissant aujourd'hui à la Grande Arche.
À la demande de Louis XIV, Le Nôtre aligne le tracé de l'axe sur le pavillon central du palais des Tuileries (aujourd'hui détruit) et sur l'allée centrale du jardin des Tuileries puis fait construire un pont en bois qui traverse la Seine. Sous Louis XVI, le pont en bois s'écroule, suite à un accident. Il est remplacé par un pont en pierre, le pont de Neuilly.
Mais c'est au xixe siècle que l'axe prend la forme qu'on lui connaît aujourd'hui.
Sous le Premier Empire, l'avenue prend le nom du paradis grec, les Champs-Élysées, et commence à se couvrir de palais et d'hôtels particuliers. Napoléon Ier couronne l'avenue de l'imposant arc de triomphe, puis l'obélisque se dresse sur la place de la Concorde et les deux fontaines l'encadrent. Sur l'avenue, les immeubles haussmanniens remplacent les hôtels particuliers et les sièges des futures marques les plus luxueuses (Louis Vuitton, Guerlain) s'y installent. La partie boisée est aménagée en allée et jardins, avec fontaines, restaurants luxueux, théâtres.
L'avenue des Champs-Élysées est continuée par l'avenue de la Grande-Armée, après l'arc, l'une des douze avenues (Champs-Élysées, Friedland, Hoche, Wagram, Mac-Mahon, Carnot, Grande-Armée, Foch, Victor-Hugo, Kléber, Iéna, et Marceau) partant de la place de l'Étoile.
Au xxe siècle, le Palais des congrès, surmonté de la tour de l'hôtel Concorde-Lafayette, est construit Porte Maillot. L'Étoile prend