Улица и переулок возникли в 1948 г. в районе Йошкар-олинского ремонтного завода.
До 1957 г. были названы в честь Каманина Николая Петровича.
Николай Петрович Каманин (5 (18) октября 1908 года, Меленки, Владимирская губерния — 12 марта 1982 года, Москва) — советский военный деятель, генерал-полковник авиации (1967), Герой Советского Союза (20.4.1934). Член КПСС с 1932. Родился в семье сапожника. Окончил Ленинградскую военно-теоретическую летную школу (1928), после чего вступил добровольцем в Красную Армию. В апреле 1934 участвовал как летчик в спасении экспедиции затонувшего в Арктике парохода «Челюскин». Окончил Высшую военно-воздушную академию (1938), командовал авиационной бригадой. Участник советско-финляндской войны 1939 - 40. Во время Великой Отечественной войны 1941-45 с мая 1942 командовал 5-м штурмовым авиационным корпусом, действовавшим при освобождении Украины, Польши, Румынии, Венгрии и Чехословакии. Окончил Академию Генштаба (1950). В 1966-72 работал в Главном штабе ВВС; руководил подготовкой космонавтов. С 1972 в отставке. Награждён 3 орденами Ленина, орденом Красного Знамени, 2 орденами Суворова 2-й степени, орденами Кутузова 2-й степени и Красной Звезды, несколькими иностранными орденами, а также медалями.
В 1957 г. переименована в «Улицу Авиации» на основании п. 3 Указа Президиума Верховного Совета СССР ОТ 11.09.1957 «Об упорядочении дела присвоения имён государственных и общественных деятелей административно-территориальным единицам, населённым пунктам, предприятиям, учреждениям, организациям и другим объектам», который предписывал переименовать все объекты, названные в честь ныне здравствующих деятелей.
Однако, в 1982 г. после смерти Каманина Н.П. историческое название улице возвращено не было.
С 1969 по 1991 гг. по ул. Авиации проходил маршрут автобуса №3, с 1976 по 1987 гг. – маршрут автобуса №9. На переулке общественный транспорт никогда не ходил.
Самое старое здание на улице – дом №53, построено в 1940 г., самое старое здание на переулке - дом №14, построено в 1948 г.
До 1991 г. предприятий и организаций на улице и переулке Авиации не располагалось.