Drukke verbindingsweg tussen Tervuren en Leuven waarbij de toegang tot het dorpscentrum van Tervuren eertijds werd aangegeven door de zogenaamde Leuvense Poort (afgebroken in 1820) in de huidige Vlonderse Hoek, die het oorspronkelijke tracé van de Leuvensesteenweg vormde. Omwille van de uitbreiding van de Warande en de bouw van het paviljoen van de prins van Oranje in de periode 1817-1822 werd het oude tracé in 1826 verlegd en rechtgetrokken. Sindsdien vertrok de steenweg van op de Brusselsesteenweg, zoals dat vandaag nog steeds het geval is.

Het begin van de straat wordt ingenomen door meergezinswoningen vanaf de tweede helft van de twintigste eeuw tot heden. Voorbij de Vlonderse Hoek, aan de rechtse zijde, bevond zich eertijds de kasteelhoeve en de bijhorende Koninklijke Moestuin, volledig ommuurd zoals blijkt uit oude prentkaarten; een klein deel van de omheiningsmuur bleef bewaard. Voortgaande op oude prentkaarten was er ook aan het begin van de linkerzijde voorheen een omheiningsmuur te zien die het domein van Hoeve Melijn afbakende.

Verderop kruist de Leuvensesteenweg de Tervurenlaan met een rond punt waarop de indrukwekkende 'Bandundu waterjazzband' (Tervurenlaan) in de as van het Koloniënpaleis. Voorbij het ronde punt doorkruist de Leuvensesteenweg een boomrijke zone met verderop links de tramterminus van de lijn Brussel-Tervuren die vandaag nog steeds in gebruik is. Ten tijde van de Koloniale Tentoonstelling (1897) werd ook de spoorlijn Brussel-Tervuren verlegd van de Albertlaan naar de Leuvensesteenweg waar een treinstation met 6 sporen werd opgericht; de lijn werd echter opgeheven op 31 december 1958 en het station in neo-Vlaamserenaissance-stijl naar de plannen van architect Franz Seulen werd gesloopt. Momenteel rest enkel een goederenloods die op grondgebied Wezembeek-Oppem gelegen is.

De rechtse zijde voorbij het ronde punt wordt ingenomen door de Warande met onder meer het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika; de Warande vormt een sterk beeldbepalend, groen element in het uitzicht van Tervuren. Tegenover het museum, aan de linkerzijde van de baan bevindt zich onder meer het beeld van een Afrikaanse Olifant, afkomstig van de Wereldtentoonstelling van 1935 in Brussel en het vroegere Scheikundig Laboratorium van het tegenover gelegen Congomuseum, belast met het onderzoek en beschrijving van de natuur in Midden-Afrika.

Verderop eenvoudige, heterogene bebouwing, voornamelijk vrijstaand, vanaf het interbellum; zo vormen de nummers 23 tot 29 een reeks van modernistisch getinte woningen uit de jaren 1930, ingeplant op een lichte verhevenheid, op het kadaster respectievelijk ingetekend in 1935, 1936, 1934 en 1935; de omringende tuinen zijn aan de straatzijde afgesloten door een lage afsluiting; nummer 54: vrijstaand en licht verheven hoekpand met modernistische inslag, volgens kadastrale gegevens daterend van circa 1939.