Новооскольская улица располагается на территории посёлка Бутово, в восточной части района Южное Бутово, в Юго-Западном округе столицы. Новооскольская улица пролегает от Миргородской улицы на северо-запад, улица проходит небольшой участок и далее её траектория прерывается прилегая к жилому сектору Четвёртого и Третьего новых кварталов посёлка Бутово, часть Новооскольской улицы проходит через жилой сектор и далее пересекается с Первой Северодонецкой улицей, заканчивается описываемая улица примыкая к Новобутовской улице.
Посёлок Бутово подлежит сносу, жилой сектор посёлка, дома и здания постепенно разбираются и сносятся. Протесты жителей, не желающие покидать эту территорию, принесли посёлку скандальную известность.
Протяжённость Новооскольской улицы насчитывает шестьсот метров, около описываемой улицы находятся:
- Частные малоэтажные жилые дома посёлка Бутово.
- Жилой тринадцатиэтажный одно подъездный дом на 48 квартир, здание постройки 2009-го года.
- Несколько панельных четырёх подъездных четырнадцатиэтажных жилых домов на 195 квартир. Здания были построены в конце 2010-х годов.
- Небольшой природный сквер, с прогулочными аллейками и дорожками для отдыха.
- Строительная площадка поликлиники.
- Общеобразовательная школа № 1161.
- Природный сквер, посвящённый Защитникам Московского неба в годы ВОВ.
- Водозаборный узел.
- Частные дома посёлка Бутово.
- Рампа туннеля Бутовской линии метрополитена.
- Базово-ремонтная площадка, туннельного отряда «Московский Метрострой».
Вдоль границ Новооскольской улицы расположено довольно много природных насаждений, недалеко от описываемой улицы располагается большой природный сектор Бутовского лесопарка. Восточнее границ улицы находится дубовая роща, обширные поля и лесная территория. Около Новооскольской улицы расположен Восточный Полянский пруд.
Из основных дорожных артерий этого района, находящихся в непосредственной близости от Новооскольской улицы. Можно выделить участок трассы Варшавского шоссе, а так же западнее Новооскольской улицы пролегает улица Поляны. Московская кольцевая автодорога протянулась на расстоянии трёх километров от описываемой улицы.
До МКАД от Новооскольской улицы удобнее добираться по Новобутовскому проезду, через Скобелевскую улицу и по улице Поляны.
Автобусное движение на Новооскольской улице не организовано, автобусные остановки располагаются на пролегающей поблизости Изюмской улице, по ней пролегает маршрут автобусов №№ 146, 101, С1.
Станция метрополитена «Скобелевская» находится на расстоянии девятисот метров от Новооскольской улицы.