Jedynym reliktem, dzięki któremu można odnaleźć to miejsce, jest układ skrzyżowania Kartuska/Nowe Ogrody/Powstańców Warszawskich/Pohulanka.
W 1886 wzdłuż początkowego odcinka Kartuskiej powstała linia tramwajowa ze Śródmieścia do Emaus.
Większość zabudowy ulicy Kartuskiej spłonęła podczas zdobywania Gdańska przez Armię Czerwoną.
W 1945 w wyniku zmiany granic państwowych Gdańsk znalazł się w Polsce, co spowodowało zmianę nazwy ulicy z Karthäuser-Str. na obecną. Polskojęzyczna nazwa jest dosłownym tłumaczeniem nazwy niemieckojęzycznej.
Po wojnie bieg ulicy został nieco wyprostowany (szczególnie na terenie Siedlec), stąd skrzyżowanie Kartuskiej z Kartuską. W 1973 ulica została wydłużona (przekwalifikowanie drogi na ulicę), gdyż do Gdańska zostały włączone tereny leżące wcześniej poza miastem.
W 1994 na ulicy Kartuskiej wydarzyła się największa katastrofa autobusowa w Polsce.
W 2008 oddano do użytku biurowiec Ka5.