Vejen fik sit navn i 1896. Tidligere hed den Dyrehavevej.
Gartnerskolen Vilvorde blev oprettet i 1875 af gartneren Stephen Nyeland.
Navnet hentede han fra en tilsvarende skole i den belgiske by Vilvorde.
Skolens bygninger var opført, hvor der tidligere lå landsted, der hed Skovlyst. Her lejede københavnere sig ind om sommeren og der var også et traktørsted.
Vilvordes nuværende bygninger er opført fra 1967 og frem.
I haven blev der i 1912 opstillet et mindesmærke for én af skolens lærer, belgieren Poul Cramy.
I den nordligste del af Vilvordevej ligger Ordrupgård.