Второй Грайвороновский проезд расположен в районах Рязанский и Текстильщики на территории Юго-Восточного административного округа города Москвы. Проезд возник в 1929 году как просёлочная дорога, проходящая вдоль железнодорожной линии Перово — Бойня и территории вновь основанного Московского фитингового завода (впоследствии известный как Машиностроительный завод «Молния»), и соединявшая деревню Грайвороново с Рязанским шоссе проходящим северо-восточнее. Первоначально дорога носила название улица Новый Посёлок.
Современное название проезд носит с 8 июля 1955 года, названный так по старому названию главной улицы в бывшем подмосковном селе Грайвороново, которая в свою очередь была одновременно переименована в Грайвороновскую улицу.