Το Μπούχενβαλ, μαζί με τα πολλά εξαρτώμενα από αυτό στρατόπεδά του, ήταν ένα από τα μεγαλύτερα στρατόπεδα συγκέντρωσης των Ναζί. Οι αρχές των SS ίδρυσαν το Μπούχενβαλτ τον Ιούλιο του 1937, περίπου 8 χιλιόμετρα βορειοδυτικά της Βαϊμάρης στην κεντροανατολική Γερμανία. Οι αιχμάλωτοι περιορίστηκαν στο βόρειο τμήμα του στρατοπέδου (το «κυρίως στρατόπεδο»), ενώ το ανατολικό τμήμα φιλοξενούσε τους κοιτώνες των δεσμοφυλάκων και της διοίκησης. Το κυρίως στρατόπεδο περιβαλλόταν από ένα ηλεκτροφόρο συρματόπλεγμα, παρατηρητήρια σε μικρές μεταξύ τους αποστάσεις και μια φρουρά η οποία διέθετε αυτόματα πολυβόλα. Τα SS συχνά εκτελούσαν αιχμαλώτους στους στάβλους και απαγχόνιζαν άλλους αιχμαλώτους στην περιοχή του κρεματορίου. Οι πρώτοι τρόφιμοι ήταν στην πλειοψηφία τους πολιτικοί κρατούμενοι. Το Νοέμβριο του 1938, την επομένη της «Νύχτας των Κρυστάλλων» (Kristallnacht), τα SS και η γερμανική αστυνομία έστειλαν σχεδόν 10.000 Εβραίους άνδρες στο Μπούχενβαλτ, όπου οι αρχές τους μεταχειρίστηκαν με πρωτοφανή αγριότητα. Στο Μπούχενβαλτ τα SS φυλάκιζαν επίσης εγκληματίες, μάρτυρες του Ιεχωβά, Ρομά και Σίντι (Τσιγγάνους) και Γερμανούς λιποτάκτες. Στα μεταγενέστερα στάδια της λειτουργίας του στρατοπέδου, τα SS φυλάκιζαν αιχμαλώτους πολέμου διάφορων εθνικοτήτων (συμπεριλαμβανομένων στρατιωτών από τις ΗΠΑ), αντιστασιακούς και πρώην κυβερνητικούς αξιωματούχους από τις κατεκτημένες χώρες.

Από το 1941 και μετά, πολλοί γιατροί και επιστήμονες διεξήγαγαν ιατρικά πειράματα στους κρατούμενους του Μπούχενβαλτ. Αυτά τα πειράματα, που εστίαζαν κυρίως σε μολυσματικές ασθένειες, κόστισαν τη ζωή εκατοντάδων. Το σύμπλεγμα του στρατοπέδου του Μπούχενβαλτ προμήθευε τη γερμανική πολεμική μηχανή με εργατικό δυναμικό για καταναγκαστική εργασία. Το 1942, η εταιρεία Gustloff δημιούργησε ένα δευτερεύον στρατόπεδο στο Μπούχενβαλτ για το εργοστάσιο όπλων της. Οι αρχές των SS και ανώτατα στελέχη επιχειρήσεων (κρατικών όσο και ιδιωτικών) χρησιμοποιούσαν αιχμαλώτους από τουλάχιστον 88 περιφερειακά στρατόπεδα, ως εργάτες κυρίως σε εργοστάσια όπλων, λατομεία και σε κατασκευαστικά έργα. Ο πληθυσμός των αιχμαλώτων αυξήθηκε ραγδαία, φτάνοντας τα 112.000 άτομα το Φεβρουάριο του 1945. Κατά περιόδους, το προσωπικό των SS προέβαινε σε «διαλογές» σε όλο τα υπαγόμενα στρατόπεδα στο Μπούχενβαλτ και έστελνε όσους ήταν ανίκανοι για εργασία στις λεγόμενες εγκαταστάσεις ευθανασίας όπου δολοφονούνταν με δηλητηριώδη αέρια. Στο Μπούχενβαλτ, οι γιατροί των SS δολοφονούσαν επίσης τους ακατάλληλους για εργασία με ενέσεις φαινόλης.

Καθώς οι σοβιετικές δυνάμεις προέλαυναν στην Πολωνία, οι Γερμανοί εκκένωσαν χιλιάδες κρατούμενους στα στρατόπεδα συγκέντρωσης. Μετά από πολύωρες, απάνθρωπες πορείες, περισσότεροι από 10.000 αιχμάλωτοι από το Άουσβιτς και το Γκρος-Ρόζεν, οι περισσότεροι από αυτούς Εβραίοι, κατέφτασαν στο Μπούχενβαλτ τον Ιανουάριο του 1945. Στις αρχές Απριλίου 1945 καθώς οι αμερικανικές δυνάμεις πλησίαζαν στο στρατόπεδο, οι Γερμανοί εκκένωσαν περίπου 30.000 κρατουμένους από το Μπούχενβαλτ και τα δευτερεύοντα στρατόπεδά του. Το ένα τρίτο περίπου αυτών των κρατουμένων απεβίωσαν λόγω εξάντλησης ή εκτελέστηκαν από τα SS. Μια μυστική αντιστασιακή οργάνωση αποτελούμενη από αιχμαλώτους έσωσε πολλές ζωές παρεμποδίζοντας την εκτέλεση των εντολών των Ναζί και καθυστερώντας την εκκένωση. Στις 11 Απριλίου 1945, εν αναμονή της απελευθέρωσης, οι αιχμάλωτοι που λιμοκτονούσαν όρμησαν στα παρατηρητήρια και κατέλαβαν το στρατόπεδο. Αργότερα την ίδια ημέρα αμερικανικές δυνάμεις μπήκαν στο Μπούχενβαλτ. Οι στρατιώτες της 6ης Μεραρχίας Τεθωρακισμένων βρήκαν εκεί περισσότερα από 21.000 άτομα. Από τον Ιούλιο του 1937 έως τον Απρίλιο του 1945, τα SS φυλάκισαν στο Μπούχενβαλτ περίπου 250.000 άτομα από όλα τα μέρη της Ευρώπης. Δεν είναι δυνατόν να εκτιμήσουμε με ακρίβεια τον αριθμό των θυμάτων, επειδή οι αρχές του στρατοπέδου δεν τηρούσαν αναλυτικές καταστάσεις. Στο σύμπλεγμα στρατοπέδων του Μπούχενβαλτ τα SS δολοφόνησαν τουλάχιστον 56.000 άνδρες κρατουμένους, από τους οποίους οι 11.000 περίπου ήταν Εβραίοι.