Улица образовалась во второй половине XIX века[3]. Отмечена в списке улиц г. Владикавказа 1891 года как Шоссейная улица[4]. В конце XIX века на углу улиц Шоссейной и Атаманской (сегодня — улица Шмулевича) были построены казармы 2-го Сунженско-Владикавказского казачьего полка, которые просуществовали до 50-х годов XX столетия[5]. Упоминается под названием Шоссейная улица в Перечне улиц, площадей и переулков от 1911 и 1925 годов[6].
Часть улицы Шоссейной к северу от улицы Куйбышева отмечена на плане г. Орджоникидзе 1937 года как Ингушская улица, которая после ссылки ингушей в 1944 году была переименована в улицу Ватутина[7].
18 июля 1944 года решением Исполнительного комитета Дзауджикауского Городского Совета депутатов трудящихся (протокол № 20, § 195), улицы Шоссейная и Ингушская объединены в одну улицу, получившую имя Ватутина: «Считать, как одну уличную магистраль, улицы Шоссейная и Ингушская и присвоить ей наименование имени Ватутина Н. Ф.»[8].
д. 50 — Гостиница «Планета Люкс» (бывшая гостиница «Кавказ»)[12]. Построена в конце 40-х годов XX века. В 2011 году здание гостиницы было реконструировано и стала называться под современным наименованием. Памятник архитектуры культурного наследия России, архитектор Т. М. Бутаева
д. 50а — дом, где жили: в 1954—1970 гг. — врач-офтальмолог Михаил Николаевич Бугулов и в 1954—1960 гг. — народная артистка СО АССР Мария Николаевна Репина-Раппонент.
д. 53 — дом, где жили: в 1958—1975 гг. — композитор Нина Андреевна Карницкая и в 1959—1975 гг. — поэт Георгий Борисович Гагиев.
д. 60 — дом, где в 1958—1976 гг. жил Герой Советского Союза Александр Александрович Ермолаев.
д. 62 — дом, где жили: в 1960—1965 гг. — ученый-агроном Феофан Яковлевич Коновалов и в 1961—1973 гг. — заслуженный учитель РСФСР Василий Матвеевич Байтуганов.
д. 132 — памятник рабочим и служащим завода «Стеклотара», погибшим в Великую Отечественную войну 1941—1945 гг. (на территории завода). Памятник монументального искусства, художник Н. А. Сычева
Госкомитет по физкультуре и спорту Северной Осетии.
На пересечении улиц Ватутина и Горького находится сквер, в котором в 1981 году был установлен бюст Максима Горького (объект культурного наследия России).
В северной части улицы находятся крупные промышленные предприятия города.
План областного города Владикавказа (Издание 1911 г. Областного статистического комитета).
План г. Орджоникидзе, 1937 г.
Владикавказ. Карта города, изд. РиК, Владикавказ, 2011.
Кадыков А. Н., Улицы, переулки, площади и проспекты г. Владикавказа: справочник, изд. Респект, Владикавказ, 2010, стр. 57-59, ISBN 978-5-905066-01-6
Киреев Ф. С., По улицам Владикавказа, изд. Респект, Владикавказ, 2014, стр. 22 — 24, ISBN 978-5-905066-18-4.
Торчинов В. А., Владикавказ., Краткий историко-краеведческий справочник, Владикавказ, Северо-Осетинский научный центр, 1999, стр. 91, 93, 98, 107, ISBN 5-93000-005-0