北京西路在民國以前沿線均為荒僻的山溝、耕地或池塘。民國初年，金陵大學在鼓樓西南側建成。
自1933年起，該路分段陸續形成。
北京西路最早建成的壹段是寧海路至西康路540米長的路段，路幅28米，1933年至1934年配合新住宅區辟建，當時稱北平路，兩側為西式花園洋房。
抗日戰爭結束以後，1946-1947年，將北平路向西延伸590米，在南側興建美國顧問團公寓大樓（今華東飯店）。
1954年，繼續向西延伸至石頭城路，路面寬10米。當時在草場門附近修建了壹批大屋頂式樣的建築，包括72號、74號和77號（今江蘇第二師範學院）。
1958年至1959年，辟建東段的鼓樓廣場至寧海路段，全路定名為北京西路，與北京東路形成橫貫市中心的壹條幹道，同時加鋪瀝青路面。
1989年，北京西路西端的外秦淮河上修建草場門大橋，將草場門到大橋段拓建為三塊板路型，寬40米。