Wawelską zajmowały ówcześnie drewniane baraki koszarowe, użytkowane do roku 1915 przez wojska rosyjskie; samą ulicę przecinała wiodąca do nich bocznica kolejowa.
Gwałtowny rozwój ulicy nastąpił w okresie międzywojennym, wraz z pojawieniem się budownictwa spółdzielczego na Ochocie. Do pierwszych spółdzielni należała Spółdzielnia Budowlano – Mieszkaniowa im. Lubeckiego, zabudowująca tereny w rejonie ulic Filtrowej, Wawelskiej, Mochnackiego i Górnickiego. Z czasem Kolonia Lubeckiego rozpadła się, tworząc niewielkie osiedla należące do kilku spółdzielni; tu także inwestowały wojsko i policja oraz instytucje państwowe, wznoszące domy dla swych pracowników. Jedynym budynkiem służącym ogółowi społeczeństwa stał się gmach Urzędu Województwa Warszawskiego, wybudowany w roku 1938 pod nr. 57; jego historyzująca sylweta nawiązuje do magnackich rezydencji.
W roku 1926 ulicą Filtrową pojechał pierwszy tramwaj, łączący ulicę Suchą z pl. Narutowicza.
W 1938 roku przy ulicy założono park Wielkopolski.
Zabudowa ulicy ucierpiała w czasie obrony Warszawy we wrześniu 1939.