北京西路的东端,派克路(今黄河路)以东段修筑于1887年,名平桥路,为上海公共租界越界筑路之一。1899年,向西延伸至赫德路(今常德路),命名为爱文义路,成为上海公共租界西区主要的东西走向的干道之一。其中赫德路到卡德路(今石门二路)段,铺设了上海最早的电车轨道。1918年,平桥路亦更名为爱文义路。1922年,继续向西延伸至极司非而路(今万航渡路)。1943年,汪精卫政权接收租界,爱文义路更名为大同路。1945年改名北京西路。1988年,北京西路又向西延伸延伸至乌鲁木齐北路。 北京西路中间与之交汇的南北向道路甚多,自东向西有长沙路、温州路、黄河路、新昌路、成都北路、大田路、慈溪路、石门二路、泰兴路、江宁路、陕西北路、西康路、铜仁路、常德路、胶州路、万航渡路等。北京西路大致与南侧的南京西路和北侧的新闸路平行。