Ulica Żwirki i Wigury na swoim początkowym odcinku do linii kolejowej nr 8 znajduje się na terenie dzielnicy Włochy. Dalej, aż do ul. Banacha, ulica stanowi granicę dzielnic Ochota (po stronie zachodniej) i Mokotów (po stronie wschodniej). Od ul. Banacha do ul. Wawelskiej ulica znajduje się w całości na terenie Ochoty.
Wytyczona przed II wojną światową droga na lotnisko na Okęciu miała kontynuację w kierunku południowym, która otaczała od wschodu pole wzlotów, aby dotrzeć w okolicę zakładów PZL w rejonie dzisiejszych ulic Paluch i Wieżowej. Ten odcinek na planach Warszawy oznaczany był jednak jako ulica Paluch, a ostatecznie został zlikwidowany w związku z rozbudową lotniska. Mimo to do początków XXI wieku na Paluchu funkcjonował adres Żwirki i Wigury 2, który używany był przez jednostkę wojskową, a także towarzyszący jej dom mieszkalny (obecnie Paluch 5). Prawdopodobnie w związku z tym prowadzący do nich od ul. Paluch dojazd na niektórych mapach podpisywany był jako ulica Żwirki i Wigury. thumb|Wjazd na teren Lotniska Chopina