Buergenthal ble ekspert i folkerett. Han arbeidet ved University of Texas, State University of New York (uteksaminert i 1960) og Emory University. Han var dekan for juridisk fakultet ved American University i Washington D.C.. Fra 1989 var han professor i rettsvitenskap ved George Washington University. Fra 2000 til 2010 var han dommer ved den internasjonale domstolen i Haag. Fra 2010 var han tilbake ved George Washington University til han i 2015 ble professor emeritus.