Buchan startede sin klubkarriere i hjembyens fremmeste klub, Aberdeen F.C. Her var han tilknyttet i syv sæsoner, og var med til at vinde den skotske FA Cup i 1970.[1] I februar 1972 blev han solgt til den engelske storklub Manchester United for en pris på 120.000 britiske pund, hvilket gjorde ham til det dengang dyreste indkøb i Uniteds historie.[2]
I de næste 11 sæsoner var Buchan tilknyttet Manchester United, og spillede over 450 ligakampe for klubben. Han var med til at vinde FA Cuppen med klubben i 1977 efter finalesejr over ærkerivalerne Liverpool. I 1983 forlod han klubben, og sluttede sin karriere af med at spille to sæsoner hos Oldham Athletic.
Buchan spillede desuden 34 kampe for det skotske landshold.[3] Hans første landskamp var et opgør mod Portugal 13. oktober 1971, hans sidste en kamp 29. november 1978, også mod Portugal. Han repræsenterede sit land ved både VM i 1974 i Vesttyskland.[4] og VM i 1978 i Argentina.[5] I 1974 spillede han to af skotternes kampe, mens han var på banen i samtlige landets tre opgør i 1978.