Красноказарменная улица почти все время тянется прямо, лишь с восточной стороны немного заворачивает. Она начинается от Красноказарменной набережной недалеко от Лефортовского моста, проходит над Третьим транспортным кольцом, пересекает 1-ый Краснокурсантский, Энергетический, Красноказарменный и Авиамоторный проезды и улицы Золоторожский Вал, Лефортовский Вал и Лапина и заканчивается Авиамоторной улицей.
Нетрудно догадаться, что местные названия произошли от одного общего - «Красные казармы». Так назывались созданные в 19 веке кадетские корпуса Екатериниского дворца и Лефортовских казарм. Это историческая территория впервые упоминается в 1730-х годах в связи со строительством Лефортовских дворцов для императрицы Анны Иоанновны. Тогда же был посажен и знаменитый Анненгофский парк. При Екатерине Второй дворцы были перестроены, а в 19 веке отданы под кадетские корпуса или «Красные казармы». В тому же веке в роще начали селиться разбойники и бродяги, что стало причиной появления Лефортовской тюрьмы.
Смерч 1904 года полностью «вымел» территорию, и лишь в 20-30-е годы при Советском союзе началась застройка земли. Сейчас на этом месте расположился Московский энергетический институт (МЭИ).
Через дорогу от корпусов МЭИ находится обширная территория Всероссийского электротехнического института, занимающегося исследованием и разработкой в области электрофизики. Многие свершенные в стенах института открытия удостоены высокой международной оценки. Ближе к западу находится Московский политехнический колледж и прокуратура района Лефортово.
Как дань истории на Красноказарменной улице сохранились так называемые красные казармы — неподалеку от набережной расположено общежитие Общевойсковой Академии военный сил РФ. Рядом с ним построены 11-ый корпус военного общежития, гарнизонный Дом Офицеров и Отдел гарнизонный службы с военкоматом. На противоположной стороне можно найти творческую мастерскую Московского союза художников и выставочным залом.
Но несмотря на обилие зданий и строений к Красноказарменной улице прилегают и зеленые насаждения: парк Казачьей славы, Краснокурсантский сквер и Лефортовский сквер. Правда, они все находятся ближе к западной части улицы. Из исторических памятников стоит отметить памятник в честь 300-летия основания Лефортово, памятник эскадрильи «Нормандия Неман» и памятник воинам внутренних войск, погибших при исполнении обязанностей.