Комсомольский проспект проходит от Крымской площади (Садового кольца) до Лужнецкого моста. Пересекает улицы Тимура Фрунзе, 3-ю Фрунзенскую и улицу Хамовнический Вал. Слева к проспекту примыкают 1-я и 2-я Фрунзенские улицы. Справа от проспекта отходят Малый Чудов переулок, улица Льва Толстого, Ксеньинский переулок, переулок Хользунова, Трубецкая и Кооперативная улицы. Нумерация домов ведётся от Крымской площади.

Назван в 1958 году в «ознаменование 40-летия ВЛКСМ, в честь комсомольцев и молодёжи Москвы — активных участников реконструкции и благоустройства столицы, строительства Комсомольского проспекта и спортивного комплекса Центрального стадиона имени В. И. Ленина».

оды главного здания МГУ и быстрым развитием жилого Юго-Западного района, остро встала проблема их транспортной доступности — единственной улицей, связывающей новые районы с центром города оставалась Большая Калужская улица, расширение которой только начиналось. К середине 1950-х годов к идее прокладки «Восточного луча» решили вернуться. Вместе с тем первым этапом формирования будущей магистрали фактически стало проектирование планировки и застройки Фрунзенской набережной. Разработанный в конце 1940-х—1950-х годах архитекторами 3-й архитектурно-планировочной мастерской Моссовета Я. Б. Белопольским, Е. Н. Стамо и Н. Н. Улласом проект предполагал строительство вдоль набережной шести кварталов, которые своими противоположными сторонами формировали юго-восточную красную линию новой, ещё не имевшей названия магистрали, а также намечали линию застройки вдоль Окружной железной дороги. К середине 1950-х годов большинство из запроектированных домов в этих кварталах построили; последними возводили дома по линии Фрунзенского (ныне Хамовнического) Вала. К тому времени был принят курс на преодоление «излишеств» в архитектуре и вместо запланированных триумфальных десятиэтажных зданий вдоль линии железной дороги возвели восьмиэтажные крупноблочные дома серии П-04.

К 1958 году архитекторами 10-й мастерской управления «Моспроект-1» под руководством Е. П. Вулыха был разработан проект прокладки новой магистрали. Новая улица прошла примерно по трассам улицы Чудовки (от Крымской площади до улицы Тимура Фрунзе), Фрунзенского Плаца (от улицы Льва Толстого до переулка Хользунова) и улицы Большие Кочки (от Трубецкой улицы до Хамовнического Вала). Активная работа по пробивке проспекта началась с июля 1958 года, когда строители уже завершали возведение Лужнецкого метромоста.

После 1-й Фрунзенской улицы ширина проспекта увеличивается до 80 м, и по обеим сторонам появляются две зелёные полосы из лип. После Третьего транспортного кольца трасса проспекта поднимается на Лужнецкий метромост, построенный в 1958 году и реконструированный в 2000—2001 годах.

В 1960 году в начале проспекта через Садовое кольцо построена Крымская эстакада, соединившая Комсомольский проспект с улицей Остоженка, а в 2001 году в конце проспекта — развязка с Третьим транспортным кольцом. По иронии судьбы в перспективе Комсомольского проспекта оказался восстановленный храм Христа Спасителя.