Расположена в районе Сокольники, между Русаковской улицей и Электрозаводским мостом.
Названа в 1960 г. в память о Герое Советского Союза Николае Францевиче Гастелло - летчике, участнике боев на Халхин-Голе (1939 г.). Прежнее название - 3-я Сокольническая улица - по местности Сокольники.
Гастелло Николай Францевич (1907-1941 гг.) - родился 23 апреля (6 мая) 1907 г. в Москве, в семье рабочего. Русский. Член КПСС с 1928 г. Окончил 5 классов. Работал слесарем на Муромском паровозоремонтном заводе и Государственном механическом заводе строительных машин.
В Советской Армии с мая 1932 г. В 1933 г. окончил Луганскую военную школу летчиков, служил в частях бомбардировочной авиации. В 1939 г. участвовал в боях на реке Халхин-Гол и советско-финляндской войне 1939 — 1940 гг. В действующей армии с июня 1941 г. Командир эскадрильи 207-го дальнебомбардировочного авиационного полка. Капитан Гастелло 26 июня 1941 г. выполнял очередной полет на задание. В воздушном бою над территорией Белоруссии его самолет был подбит и загорелся. Гастелло направил горящий самолет на скопление вражеских войск (танков, автомашин и бензовозов). От взрыва бомбардировщика противник понес большие потери.
За совершенный подвиг 26 июля 1941 г. присвоено звание Героя Советского Союза посмертно. Награжден орденом Ленина. Имя Гастелло навечно занесено в списки воинской части.
На месте подвига на шоссе Минск — Вильнюс сооружен памятник-мемориал, в Москве, в поселке городского типа Радошковичи Молодечненского района Минской области и на территории Ворошиловградского высшего военно-авиационного училища штурманов установлены памятники, на здании школы № 370 Москвы, где он учился, — мемориальная доска. Его именем названы колхозы, совхозы, фабрики, заводы, городские поселки, улицы, шахта № 39 в городе Кизел Пермской области, теплоход.