Название было присвоено 2 ноября 1973 года. Так как проспект проходит по бывшему лётному полю, многие улицы, пересекающие его, имеют названия, связанные с авиацией. Сам Богатырский назван в память о «воинах-лётчиках, по-богатырски защищавших ленинградское небо в годы Великой Отечественной войны».