Classé comme chemin vicinal n° 2, par arrêt préfectoral du 7 juillet 1869, lors du plan de lotissement du parc du château. Prolongement de la rue du Château, allant du boulevard d’Argenson à la Rue De Villiers. Devint un chemin de grande communication n° 16. Dénomination donnée, par délibération du conseil municipal du 9 juin 1933, à cette voie qui permettait de communiquer vers Levallois et Clichy, Edmond Bloud étant maire. Cette artère offre de larges trottoirs plantés principalement de platanes.
Pierre Voyer de Ulmy d'Argenson acquit en 1740 la bicoque d'une dame Gontraut-Biron entourée d'un terrain de 3 arpents, soit environ un hectare. En 1751, sur les plans de l'architecte Cartaud, il décida de reconstruire un nouvel édifice, dans le goût du jour, à la romaine, d'un seul étage, couronné de balustrades. Cette demeure dominait alors la Seine, dont elle était séparée par une pelouse en pente douce. Quand Pierre Voyer d'Argenson fut disgrâcié, en 1757, après une longue lutte avec Mme de Pompadour, il se retira dans sa propriété près de Chatellerault, et son petit château de Neuilly resta inoccupé. Lorsqu'il décéda, en 1764, son fils, Marc Pierre d'Argenson, vendit le château à Radix de Sainte-Foy.
Celui-ci le céda, en 1792, à Mme de Montesson, veuve morganatique du duc d'Orléans pour 370 000 livres. Le 8 mai 1794, étant devenue suspecte, elle fut internée à la prison de la Force et un sieur Dufresneux vendit le château à Delannoy et Vanderberghe, fournisseurs des armées de la République. Ceux-ci n'habitèrent jamais à Neuilly, mais le louèrent à Charles-Maurice de Talleyrand-Périgord (1754-1838), qui possédait une maison à Auteuil et la trouvait trop éloignée, et qui y donna de nombreuses réceptions.
À cette époque, le château de Villiers était encore distinct du château de Neuilly ; il était entouré d'un parc de 11 hectares qu'une simple palissade séparait du parc du château de Neuilly.
Joachim Murat (1767-1815) devint propriétaire du château de Villiers, en 1802, et décida de réunir les deux domaines, ce qui s'opéra en 1804, quand le futur roi de Naples acquit le château de Neuilly. L'architecte Pierre Fontaine (1762-1853) construisit une aile supplémentaire, qui subsiste actuellement, afin de doter le château d'une salle à manger correspondant au faste des dîners qu'offrait Murat, alors gouverneur militaire de Paris. La façade fut prolongée du côté des jardins, mais conserva sa colonnade Louis XV, alors que l'autre façade, tournée vers l'entrée, était remaniée dans le style Empire. Une salle des fêtes fut également aménagée, le 23 mai 1805, un grand bal en marqua l'inauguration, mais sans Murat ni Napoléon qui se faisait couronner roi d'Italie à Milan. Néanmoins, Napoléon assista, près d'un an plus tard, le 12 mai 1806 au bal de relevailles de la duchesse de Berg, Marie-Annonciade, dite Caroline, sa soeur, épouse de Joachim Murat.
En 1808, le château de Neuilly et celui de Villiers furent de nouveau séparés, Murat devenant roi de Naples. Il abandonne tous ses droits à des propriétés en France, au profit du domaine impérial et Napoléon donna le château de Neuilly à sa soeur Pauline, tout en conservant celui de Villiers, où il hébergea l'ambassadeur de Russie, le prince Kourakin, le 14 juin 1810, en l'honneur de son mariage avec la grande duchesse Marie-Louise d'Autriche.
Lorsque Louis-Philippe revint d'Angleterre, en 1816, il chercha une propriété proche de Paris pour y passer les beaux jours, avec sa femme Marie-Amélie et leurs quatre enfants. L'Administration des domaines, qui, à la chute de l'Empire, avait saisi les châteaux de Neuilly et de Villiers, les vendit à la famille d'Orléans pour 934 000 Francs, imputés sur la valeur des bâtiments des écuries de Chartres, près de l'église Saint-Thomas du Louvre, que Louis-Philippe, duc d'Orléans, possédait en qualité d'héritier de son père, le régicide Philippe Égalité, et que les Domaines firent exproprier. Le duc d'Orléans fit d'autres acquisitions pour accroître son domaine, et constitua, peu à peu, un domaine de 222 hectares, qui comprenait les îles du Pont, la grande île et l'île de Puteaux qui furent rattachées par la construction de deux digues. Peu après il y fut joint l'île dite de la Folie. Enfin l'île de la Jatte où fut construit, à titre d'essai, par les frères Seguin, le premier pont en fil de fer sur la Seine. Au dire des contemporains, ce château fut la résidence royale la plus belle, la plus vaste et la plus variée qu'il y eût en Europe. « Trois îles en dépendent, écrivit Giraud de Saint-Fargeau dans son Dictionnaire géographique et historique, réunies entre elles par des ponts ; elles commencent au-dessus de Neuilly, passent devant les jardins du roi, se prolongent sous les ponts et s'avancent vers Saint-Cloud... La partie haute du parc, qui comprend même le petit hameau de Courcelles, est consacrée à des expériences agricoles. Sous les yeux, et d'après les conseils, du prince, on y cultive les grains, la vigne, les betteraves. Dans une des orangeries on a établi une superbe magnanerie, avec une double ventilation pour l'éducation des vers à soie, d'après les procédés suivis aux bergeries de Sénart... Sous un des pavillons et près de la Seine, est établie une machine à vapeur pour alimenter d'eau le château et ses jardins.
C'est dans le château de Neuilly, le 30 juillet 1830, que Louis-Philippe duc d'Orléans, fut informé que la Chambre des députés avait décidé de lui offrir le titre de lieutenant général du royaume. Il partit aussitôt pour le Palais-Royal, et le lendemain, il était proclamé « roi des Français ». Ainsi commença le règne de Louis-Philippe I. La vie continua aussi simple à Neuilly, où la famille royale aimait demeurer. Le dimanche, la reine et ses enfants — Ferdinand-Philippe, duc de Chartres, puis à partir d'août 1830, duc d'Orléans (1810- 1842), Louise, qui épousa Léopold Ier, roi des Belges (1812- 1850), Marie-Christine (1813-1839), qui épousa le duc Alexandre de Wurtemberg, le duc de Nemours (1814-1896), Marie-Clémentine (1817-1907), qui épousa le duc Auguste de Saxe-Cobourg, le prince de Joinville (1818-1900), le duc d'Aumale (1822-1897) et le duc de Montpensier (1824- 1890) — assistaient à la messe de 9h. à l'église Saint-Jean-Baptiste, souvent célébrée par l'abbé Jean-François Delabordère, qui fut maire de Neuilly, pratiquement de 1808 à 1829.
Le petit château, situé boulevard de la Saussaye, près de la rue Soyer (ex-rue des Belles Filles) et qui a été démoli en 1945, était le logis du duc de Chartres, qui fut victime d'un mortel accident de voiture près de la porte Maillot, le 13 juillet 1842.
Le pavillon de Wurtemberg était le logis de la duchesse Marie-Christine et il se trouve actuellement dans le parc du collège Saint-Dominique. Le duc d'Aumale demeurait au château de Villiers. Les jeunes frères et soeurs étaient logés dans l'aile du château, dite l'aile des princes.
Le 24 février 1848, c'est l'effondrement de la royauté. Louis-Philippe part à Saint-Cloud vers l'exil. Le lendemain, une foule d'émeutiers se masse devant les grilles, le régisseur, seul, est contraint de leur ouvrir, le château est envahi, pillé. Une grande partie des émeutiers s'enivre dans les caves, met le feu au château, dont la plus grande partie va s'effondrer vers 21 h. Un peu plus tard le château de Villiers est en feu à son tour. Le lendemain, on retrouvera près d'une vingtaine de cadavres d'ivrognes, morts asphyxiés. Ce n'est que le 1 er mars que le feu s'éteignit définitivement. Il ne reste du château que l'aile gauche, construite pour Murat par Fontaine. Elle existe encore aujourd'hui à l'angle du boulevard d'Argenson et du boulevard de la Saussaye et est occupée par les soeurs de Saint-Thomas de Villeneuve. Longtemps inhabitées, les ruines subsistèrent pendant des années et furent exploitées comme une carrière de pierre, pour la construction de nombreux hôtels particuliers, maisons, pavillons de la rue Perronet. Appartenant au domaine privé de la famille d'Orléans, le prince Louis-Napoléon, président de la République, l'annexa au domaine public, puis le parc fut loti, uniquement en maisons d'habitation, selon un plan qui permit de conserver de larges espaces de verdure.