Vejen er opkaldt efter Frederik Christopher Bülow (1811-1890), der var inspektør ved Københavns Ladegård.
Bülow opkøbte i 1850’erne jord på begge sider af Ladegårdsvejen (i dag: Åboulevard) for at udstykke boligkvarterer. Hans tanke var, at der på Nørrebro-siden skulle opføres etageejendomme, mens der på Frederiksberg-siden skulle bygges villaer.
Overfor Ladegården ved Ewaldsgade forbandt han de to områder med en bro, der førte over Ladegårdsåen. Broen kaldte han for Bülows Bro.
Bülowvej blev anlagt af Bülow og fra midten af 1800-tallet bebygget med villaer.
Arktekten Johan Daniel Herholdt (1818-1902) tegnede i 1852 en villa (herover) for toldembedsmanden Michael Raffenberg. I forlkemunde blev huset kaldt “Giraffenberg”.
Den blev inspireret af italienske villaer og gartnerboligen ved Villa Borghese kan have været et forbillede. Huset er i dag nedrevet.
Villaen på Bulowsvej 22 er opført 1897 for grosserer Ludvig Jacob Nicolai Nissen (1855 1941), hvis navnetræk sidder på bygningens tårn.
I dag rummer villaen en social institution.
Ejendommen Fuglsang (herunder) på hjørnet af Grundtvigsvej er opført i 1902 efter tegninger af Emil Blichfeldt (1849-1908).
Foruden boligbyggeriet, fik vejen også en række virksomheder og institutioner.
Ved Bülowsvej 34 lå fra 1873 hvidtølsbryggeriet Ny Bryghus. Det blev i 1891 opkøbt af De Forenede Bryggerier og i en periode derefter brugt til at fremstille malt til andre bryggeriet. Derefter blev bygningerne revet ned. I dag ligger Bülowsvejhallen på stedet.
I 1850’erne opførtes de første bygninger ved Bülowsvej for Landbohøjskolen.
På hjørnet af Dyrlægevej opførtes i 1907 en bygning for Statsfrøkontrollen (herover).
Mellem Rolighedsvej og Åboulevard ligger Statens Veterinære Seruminstituts bygning (herover) fra 1906, der er tegnet af Kristoffer Varming (1865-1936). Instituttet var oprindeligt en del af Landbohøjskolen, men blev fra 1932 en selvstændig institution.
Mellem Thorvaldsensvej og Rosenørns Allé ligger en stor seksetages bygning, der kaldes “Højhuset” (herunder). Den er tegnet af arkitekterne Mogens Koch og Steen Eiler Rasmussen og bruges i dag af Københavns Universitet.
