Провулок виник у 40-х роках XX століття під назвою Новий. Назву Автомобільний набув 1958 року[1], повторне рішення про найменування — 1977 року[2].
У довіднику «Вулиці Києва» 1995 року був наведений у переліку вулиць, провулків і площ, що зникли в 2-й половині 1970–90-х років у зв'язку зі знесенням старої забудови, переплануванням місцевості або виключенням назви з ужитку. Нині існує як проїзд без назви.