بوخنوالت همراه با اردوگاه های متعدد وابسته به آن، یکی از بزرگترین اردوگاه های کار اجباری بود که به دست نازی ها ساخته شد. مقامات اس اس بوخنوالت را در ژوئیه 1937 حدود پنج مایلی شمال غربی وایمار در شرق مرکز آلمان افتتاح کردند. زندانیان در قسمت شمالی اردوگاه ("اردوگاه اصلی") محبوس بودند، در حالی که قرارگاه نگهبانان و بخش اداری اردوگاه در بخش جنوبی قرار داشت. یک حصار سیم خاردار متصل به برق، برج های نگهبانی و زنجیره ای از نگهبانان مجهز به مسلسل اردوگاه اصلی را احاطه کرده بودند. نیروهای اس اس زندانیان را اغلب در اصطبل ها تیرباران می کردند یا آنان را در محل کوره های جسدسوزی به دار می آویختند. نخستین زندانیان آن اردوگاه اکثراً زندانیان سیاسی بودند. در نوامبر 1938، پس از شب شیشه های شکسته، نیروهای اس اس و پلیس آلمان حدود 10000 مرد یهودی را به بوخنوالت فرستادند و آنها را در معرض رفتارهای فوق العاده بیرحمانه قرار دادند. مأموران اس اس همچنین جنایتکاران، اعضای فرقه شاهدان یهوه، کولیان و نظامیان فراری آلمانی را در بوخنوالت زندانی می کردند. نیروهای اس اس در مراحل بعدی، اسیران جنگی با ملیت های مختلف (از جمله آمریکایی)، مبارزان جنبش های مقاومت، و مقامات دولتی سابق از کشورهای تحت اشغال آلمان را نیز در این اردوگاه زندانی کردند.

از سال 1941، تعدادی از پزشکان و دانشمندان شروع به انجام آزمایش های پزشکی بر زندانیان بوخنوالت کردند. این آزمایش ها که عمدتاً بر بیماری های واگیردار متمرکز بود به مرگ صدها نفر منجر شد. اردوگاه بوخنوالت همچنین به منبع مهم تأمین نیروی کار مجانی برای تلاش های جنگی آلمان تبدیل شد. در سال 1942، شرکت گوستلوف به منظور پشتیبانی از کارخانه اسلحه سازی خود، یک اردوگاه فرعی وابسته به بوخنوالت دایر کرد. مقامات اس اس و مدیران اجرایی (دولتی و خصوصی) زندانیان حداقل 88 اردوگاه وابسته را عمدتاً در کارخانه های تسلیحات، معدن های سنگ و پروژه های ساختمان سازی به کار گرفتند. تعداد زندانیان به سرعت افزایش یافت و تا فوریه 1945 به 112000 نفر رسید. کارکنان اس اس روند "گزینش" را مرتباً در سرتاسر بوخنوالت به اجرا درمی آوردند و طی آن، کسانی که ناتوان تر از آن بودند که کار کنند را به مکان های ویژه اجرای برنامه کشتن از سر ترحم می فرستادند تا در آنجا با گاز سمی از میان برده شوند. علاوه بر این، پزشکان اس اس در بوخنوالت زندانیانی که قادر به کار نبودند را با تزریق فنل (اسید کربولیک) به قتل می رساندند.

با پیشروی نیروهای شوروی در لهستان، آلمانی ها هزاران زندانی را از اردوگاه های کار اجباری خارج کردند. پس از راه پیمایی های طولانی و سبعانه، بیش از 10000 زندانی اردوگاه های آشویتس و گروس-روزن که بیشترشان یهودی بودند در ژانویه 1945 وارد بوخنوالت شدند. با نزدیک شدن نیروهای آمریکایی در اوایل آوریل 1945، آلمانی ها حدود 30000 زندانی را از بوخنوالت و اردوگاه های وابسته به آن تخلیه کردند. حدود یک سوم از این زندانیان در اثر خستگی جان خود را از دست دادند یا به ضرب گلوله مأموران اس اس کشته شدند. یک سازمان مقاومت زیرزمینی زندانیان در بوخنوالت با ممانعت از اجرای دستورات نازی ها و به تأخیر انداختن تخلیه اردوگاه ها، زندگی بسیاری از افراد را نجات داد. در یازدهم آوریل 1945، زندانیانی که از گرسنگی در حال مرگ بودند به امید آزاد شدن به برج های مراقبت حمله کرده و کنترل اردوگاه را در دست گرفتند. چند ساعت بعد در همان روز نیروهای آمریکایی وارد بوخنوالت شدند. سربازان لشگر ششم زرهی بیش از 21000 نفر را در آنجا یافتند. از ژوئیه 1937 تا آوریل 1945، نیروهای اس اس حدود 250000 نفر را از سرتاسر اروپا در بوخنوالت زندانی کردند. از آنجا که مقامات اردوگاه سوابق کامل زندانیان را حفظ نکرده بودند، میزان دقیق مرگ و میر را فقط می توان تخمین زد. نیروهای اس اس حداقل 56000 زندانی مرد که حدود 11000 نفر از آنان یهودی بودند را در اردوگاه بوخنوالت به قتل رساندند.