Plac znajduje się po zachodniej stronie ulicy Marszałkowskiej. Ograniczają go: od północy ulica Świętokrzyska, od południa Aleje Jerozolimskie, natomiast od zachodu - Pałac Kultury i Nauki.
Plac Defilad jest jednym z najmłodszych spośród wielkich placów Warszawy. Powstał razem z budową Pałacu Kultury i Nauki w roku 1955 w miejscu zabudowy całości lub fragmentów ulic: Chmielnej, Siennej, Śliskiej, Wielkiej, Zielnej oraz Złotej. Ich przebieg zaznaczony został w powierzchni placu i otaczających go parków. W chwili powstania placu był on największym tego typu założeniem w Europie. W centralnej części placu wybudowano istniejącą do dzisiaj trybunę, ozdobioną sylwetką orła, z której przyjmowano wielkie defilady i marsze w okresie Polski Ludowej.
Plac Defilad był kluczowym miejscem wydarzeń 1956 roku. Po przywróceniu do władzy Władysława Gomułki i wybraniu go na stanowisko I sekretarza KC PZPR 24 października 1956 roku na placu Defilad odbył się wiec, w którym uczestniczyło ok. 400 tysięcy osób. Podczas przemówienia na wiecu Gomułka potępił stalinizm i zapowiedział reformy, mające na celu demokratyzację ustroju. Symbolem zmian było m.in. manifestacyjne odmówienie głosu Konstantemu Rokossowskiemu, podczas gdy oddano mikrofon Lechosławowi Goździkowi. Tłum zebrany na placu wyrażał poparcie dla reform polskiego października, ale też domagał się zwolnienia z więzienia kardynała Wyszyńskiego. Legendarne stało się odśpiewanie Gomułce chóralnego "Sto lat".
Po przemianach ustrojowych w Polsce plac stracił na znaczeniu. Jego rola została ograniczona do powierzchni, na której wzniesiono kontrowersyjne, szpecące centrum Warszawy hale targowe. Obecnie planowana jest budowa w tym miejscu Muzeum Sztuki Nowoczesnej i innych budowli, mających ukształtować nowe centrum miasta.
W niedalekiej przyszłości planowane jest nowe zagospodarowanie przestrzeni placu poprzez budowę tutaj obiektów kulturalnych, przede wszystkim Muzeum Sztuki Nowoczesnej, i przekształcenie samego placu Defilad w miejsce spotkań i agorę.
Plac Defilad jest podzielony na kilka działek z których większość stanowi własność miasta stołecznego Warszawy, pozostałe zaś do osób prywatnych.