Sedan 2012 Kör Buemi Sportvagns-VM för Toyotas fabriksstall Toyota Gazoo Racing. Han vann mästerskapet 2014 samt har vunnit klassens prestigetävling, Le Mans 24-timmars 2018 och 2019, båda gångerna tillsammans med japanen Kazuki Nakajima och den tvåfaldige formel 1-världsmästaren Fernando Alonso.