Als „marca Buochinebah“ ist dieser Stadtteil, südwestlich der Erlanger Altstadt, 996 erstmalig urkundlich erwähnt.
Wie viele andere Erlangener Stadtteile, so weist auch hier die Chronik des Dorfes über die Jahrhunderte viele Stationen der Zugehörigkeiten auf. 1810 fiel Büchenbach mit 480 Einwohnern endgültig an Bayern. Das Bevölkerungswachstum und gleichzeitig der Subsistenzmangel führten in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts zu vielen Auswanderungen und mit der Industrialisierung in eine zunehmende wirtschaftliche Abhängigkeit von der Stadt Erlangen. Daher erfolgte 1923 schließlich die Eingliederung nach Erlangen.
Beginnend mit dem Bau der Stadtrandsiedlung (ab 1932), Gebäuden an der Häuslinger Straße, am Friedhof und am Straßberg (1950/1960er Jahre), entwickelte sich in Büchenbach ab Ende der 1960er Jahre – unter anderem durch die Errichtung des Main-Donau-Kanals, der die Ortsflur spaltete, des Würzburger Rings und In der Reuth - zum größten Neubaugebiet von Erlangen.
Heute leben in diesem stark städtischen geprägten Ort etwa 16.000 Einwohner (Stand: 2017). Die dörflichen Strukturen halten sich jedoch in einigen Teilen noch im gesellschaftlichen Leben im alten Ortskern. Dort gibt es noch einige landwirtschaftliche Betriebe, alteingesessene Handwerker und Einzelhandelsgeschäfte. Auch konnte hier die historische Bausubstanz weitgehend erhalten werden.