Rytuose gatvę riboja J. Dailidės gatvė, vakaruose – vakarinė miesto riba. Gatvės ilgis 1,641 km.
1834 ir 1835 m. miesto planuose kelias į Vilkaviškį ėjo pro pašto stotį (dabar toje vietoje „Spindulio“ kino teatras).
1843 m. plane kelias į Karaliaučių išvestas iš pietinės Peterburgo (Kauno) gatvės dalies, pro pat šiaurinį Turgaus (J. Basanavičiaus) aikštės kraštą.
1856 m. plane gatvė vadinama Vilkaviškio plentu (Вилковиская шоссе).
1869 m. parengus miesto reguliavimo projektą, 1873, 1884 ir 1903 m. planuose plento atkarpa iki Šešupės pavadinta Vilkaviškio gatve (Wylkowyszka ulica, Волковысская улитца).
1920-01-27 Vilkaviškio gatvė ir plentas pavadinti Duonelaičio (K. Donelaičio) gatve ir plentu.
1929-01-08 Duonelaičio gatvė pavadinta Vilkaviškio gatve, nes Duonelaičio vardas neprigijo (šiame dokumente nurodoma, kad Duonelaičio vardas gatvei suteiktas 1919 m., tačiau faktą patvirtinančio dokumento nerasta).
1961-04-27 gatvė pavadinta J. Gagarino vardu.
1991-01-23 gatvei sugrąžintas Vilkaviškio gatvės pavadinimas.