Thời Pháp thuộc, đường Lê Lai có tên là đường Rue du Colonel Boudonnet – đây là tên củ vị Đại tá Théodore Boudonnet thuộc Sư Đoàn 2 Bộ Binh Thuộc-Địa và Tư lệnh Sư Đoàn Bộ Binh An Nam, tử trận bên Pháp hồi năm 1914. Sau đó thì được đổi thành đường Lê Lai và giữ nguyên cho đến ngày nay. Mặt đất của đoạn đường này thấp hơn so với những con đường khác như đường Frère Louis, đường Phan Thanh Giản và đường Frères Guillerault,…nên mỗi khi trời mưa, đoạn đường này thường bị ngập nước.
