Kéo dài từ phố Thuốc Bắc đến phố Phùng Hưng,

Kéo dài từ phố Thuốc Bắc đến phố Phùng Hưng,nguyên là địa phận thôn Đông Thành và thôn Tân Khai. Ngày trước, cả đoạn phố thuộc thôn Đông Thành có các cửa hàng bán vải, phần lớn là vải nhuộm nâu, nhuộm thâm do đó thành tên. Cũng do đó mà còn có tên gọi là phố Hàng Vải Thâm để phân biệt với phố Hàng Vải bán vải trắng (nay đã nhập vào phố Thuốc Bắc). Đoạn thuộc thôn Tân Khai thì có một số nhà bán cuốc nên có tên là phố Hàng Cuốc. Đình Hàng Vải còn gọi là đình Đông Thành (nhà số 9) thờ Huyền Thiên Trấn Võ còn đình Tân Khai (nhà số 44) thì thờ Bạch Mã, Tô Lịch và Thiết Lâm, hai thần trân là thành hoàng của thành Thăng Long cũ còn thần Thiết Lâm tương truyền là thần ở hồ Tây. Làng Đông Thành còn có ngôi đền ở sát sau lưng ngôi đình, cổng quay ra phố Hàng Mụn (nay là phố Hàng Bút), nhà số 6. Thời Pháp thuộc, phố này có tên là "rue des Eloffes" (tức phố Hàng Vải). Sau Cách Mạng đã chính thức hóa tên này.