คำว่าบูเคินวัลท์ในภาษาเยอรมันแปลว่า "ป่าต้นบีช" ที่ใช้ชื่อนี้เนื่องจากทางการนาซีเกรงว่าการตั้งชื่อตามสถานที่ คือ เอทเทอร์สแบร์กนั้น มีความเกี่ยวพันกับเกอเทอ ผู้ได้รับการนับถือยกย่องของชาวเยอรมันทั้งปวง รวมทั้งยังไม่กล้าเรียกชื่อตามเมืองใกล้ ๆ คือเมืองฮอคเทลสเตดท์เนื่องจากอาจทำให้เกียรติภูมิของหน่วยทหารเอ็สเอ็สที่ตั้งอยู่เสื่อมเสียลง

ระหว่างเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2480 และเดือนเมษายน พ.ศ. 2488 มีจำนวนผู้ถูกกักกันในค่ายนี้ประมาณ 250,000 คนโดยระบอบนาซี รวมทั้งเชลยศึกชาวอเมริกัน อังกฤษ และแคนาดา จำนวน 168 คน จำนวนคนที่ตายในค่ายนี้มีจำนวนประมาณ 56,600 คน

นักโทษจำนวนมากตายจากการเป็น "มนุษย์ทดลอง" (แทนหนูทดลอง) และจากฝีมือยามของทหารเอ็สเอ็ส ณ ช่วงเวลาหนึ่งมีการยอมให้ส่งเถ้ากระดูกของเชลยที่ตายใส่กล่องส่งให้ญาติทางไปรษณีย์โดยที่ญาติผู้ตายต้องเป็นฝ่ายออกค่าแสตมป์ แต่ในระยะหลังยกเลิกเนื่องจากมีการตายมากขึ้น

แม้ว่าไม่อาจนับค่ายนี้ทางเทคนิคได้ว่าเป็นค่ายกำจัดเชลยมนุษย์ได้เต็มปากนั้นเนื่องมาจากการประหารชีวิตเชลยศึกชาวโซเวียตที่นาซีจับได้แบบไม่มีการไต่สวนได้เกิดขึ้นที่นี่ อย่างน้อยเชลยศึกชาวโซเวียตประมาณ 1,000 คน ที่เลือกมาโดยหน่วยเฉพาะกิจสืบราชการลับของเกสตาโปที่เมืองเดรสเดิน ระหว่าง พ.ศ. 2484-2485 และส่งมาที่ค่ายนี้ถูกสังหารโดยการถูกจ่อยิงที่ศีรษะทันทีที่เดินทางมาถึง

ค่ายกักกันบูเคินวัลท์ถูกใช้เป็นที่ทดลองวัคซีนขนาดใหญ่สำหรับป้องกันโรคระบาดไทฟอยด์ในปี พ.ศ. 2485-2486 มีการใช้นักโทษทดลองไป 725 คน ในจำนวนนี้ตายไป 280 คนเนื่องความอ่อนแอจากการอยู่อย่างแออัดในค่ายบล็อก 46 ทำให้เชื้อแบคทีเรียระบาดได้นาน ทำให้คนตายและบาดเจ็บมากว่าปกติจากคนทั่วไปที่มีสุขภาพสมบูรณ์

ผู้บัญชาค่ายคนแรกคือคาร์ล ออทโท คอค ซึ่งทำหน้าที่บัญชาการค่ายระหว่าง พ.ศ. 2480-2484 ภรรยาคนที่สองชื่ออิลเซอ คอค ได้สร้างพฤติกรรมจนได้ชื่อว่าเป็น "แม่มดแห่งบูเคินวัลท์" เนื่องจากพฤติกรรมที่ชอบกระทำการทารุณโหดร้ายกับนักโทษ เธอเคยใช้นักโทษสร้างสวนสัตว์ในค่ายไว้ให้ลูก ๆ ดู ออทโทถูกทางการนาซีจับลงโทษฐานคอร์รัปชันและเอาเปรียบนักโทษคนงานและค้าตลาดมืดและถูกตัดสินประหารชีวิตที่ค่ายนี้เมื่อ พ.ศ. 2488 ส่วนภรรยาถูกตัดสินจำคุก 4 ปี และได้ลดโทษเหลือ 2 ปีหลังสงคราม แต่ต่อมาเมื่อพบความผิดเพิ่ม รัฐบาลเยอรมันหลังสงครามดำเนินคดีใหม่ คราวนี้ถูกตัดสินจำคุกตลอดชีวิต แต่ต่อมาเธอได้ฆ่าตัวตายในคุกเมื่อเดือนกันยายน พ.ศ. 2510

นอกจากนี้ค่ายกักกันบูเคินวัลท์แห่งนี้ยังถูกใช้สำหรับขังนักศึกษาชาวนอร์เวย์จำนวนหลายคน นับตั้งแต่ พ.ศ. 2486 จนสิ้นสงคราม พวกนาซีปฏิบัติต่อนักศึกษาเหล่านี้ดีกว่านักโทษอื่น ๆ โดยได้อยู่ในอาคารที่มีเครื่องทำความอบอุ่นและมีเสื้อผ้าเป็นของตนเองได้โดยหวังจะใช้เป็นตัวแลกเปลี่ยนเชลยกับฝ่ายสัมพันธมิตร

เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2487 มีระเบิดลูกหลงจากการทิ้งระเบิดโรงงานผลิตอาวุธหลายแห่งข้างเคียงของเครื่องบินอเมริกันตกมาถูกค่ายทำให้มีนักโทษเสียชีวิตเป็นจำนวนมาก

ในฤดูใบไม้ร่วง พ.ศ. 2487 มีตำรวจเดนมาร์กจำนวน 1,900 นายที่ถูกจับและเนรเทศจากประเทศของตนเองไปเยอรมนีก็ถูกนำมากักขังไว้ที่นี่เมื่อวันที่ 19 กันยายน จากการเจรจาของรัฐบาลเดนมาร์กกับฝ่ายนาซีผู้ยึดครอง ทำให้ตำรวจนักโทษเหล่านี้รับกล่องเสบียงจากสภากาชาดเดนมาร์กได้และได้รับฐานะเป็นเชลยสงคราม นักโทษเดนมาร์กเหล่านี้ถูกย้ายไปกักในค่ายอื่นที่มีสภาพดีกว่าสำหรับเชลยศึก แต่ระหว่างถูกกักขังที่ค่ายกักกันบูเคินวัลท์นี้ นักศึกษาได้ตายไป 62 คน

ในวันที่ 8 เมษายน พ.ศ. 2488 นาซีเยอรมันได้อพยพนักโทษและข้าวของออกไปบางส่วน เนื่องการการรุกคืบหน้าของฝ่ายสัมพันธมิตร ซึ่งในโอกาสนี้เองที่พวกนักโทษคอมมิวนิสต์โซเวียตได้ลุกฮือฆ่าผู้คุมที่เหลือและยึดค่ายกักกันบูเคินวัลท์แห่งนี้ไว้ได้ และสองวันต่อมากองทัพอเมริกันได้เข้ามาควบคุมค่ายเมื่อวันที่ 11 เมษายน พ.ศ. 2488 หลังจากฝ่ายสัมพันธมิตรถอนตัว กองทัพโซเวียตได้เข้ามาใช้ค่ายนี้ต่อตั้งแต่ พ.ศ. 2488 - พ.ศ. 2493