Находится в поселке 116-й километр. Свое название получил в честь Куйбышевского долотного завода (позднее — «Волгобурмаш»), построенного в 1948 году. Создать это предприятие планировали еще в довоенной период, но в другом месте – возле железнодорожной станции «Безымянка».
Самые старые дома, ныне имеющие адреса по Долотному переулку (№№ 12 и 14), были возведены в 1962 году. Застройка квартала, в котором они находятся, велась силами новокуйбышевского стройтреста №25. Вплоть до середины 1970-х годов здесь же, ближе к железнодорожной ветке, находилась распределительная нефтебаза. В 1988 году на занимаемом ею месте была построена школа №145.
На участке между Пугачевским трактом и улицей Хасановской Долотный переулок граничит с территорией аэродрома «Кряж» (ныне — аэроклуб «ЦСКА Самара»). Рядом находится и Волжский спасательный центр МЧС России (Долотный переулок, 19а). Четная же сторона этого отрезка Долотного переулка застраивалась жилыми домами с 1978 по 1982 год.