Eine frühe Aufnahme des Krematoriums (noch ohne eingezäunten Innenhof). Im Anbau auf der linken Seite befand sich der Sezierraum der Pathologie. Durch seinen hohen Schornstein überragte das Krematorium sein Umfeld. Mehr noch war es der Rauch, der den Häftlingen in Erinnerung blieb.

Bis 1940 hat die SS tote Häftlinge im städtischen Krematorium Weimar verbrennen lassen. Erst in den ersten Monaten nach Kriegsbeginn, als Woche für Woche Hunderte von Häftlingen starben, ließ die SS im Lager zunächst transportable Verbrennungsöfen aufstellen. Dabei handelte es sich um Kadaververbrennungsöfen, wie sie in der Weidewirtschaft Verwendung fanden. Sie wurden der SS von der Firma Topf & Söhne aus dem nahen Erfurt zur Verfügung gestellt. Die Firma entwickelte daraus spezielle Öfen für die Erfordernisse der SS. Mitte 1940 stand das erste feste Krematorium in Buchenwald.

Während der Massenerschießungen sowjetischer Kriegsgefangener im Herbst 1941 reichte auch dieses nicht mehr aus, es wurde unterkellert, ausgebaut und 1942 mit neu entwickelten Öfen von Topf & Söhne versehen. In ihnen konnten pausenlos mehrere Leichname gleichzeitig verbrannt werden. Zehn Öfen desselben Typs wurden später auch in Auschwitz-Birkenau installiert.

Die Asche der meisten Toten ließ die SS schon seit 1943 wie Abfall in die Saale oder in der Umgebung des Lagers verkippen. Im Februar 1945 blieben die Brennstofflieferungen für das Krematorium aus, wo sich infolgedessen Leichenberge stapelten und Ratten überhandnahmen. Mit Genehmigung Himmlers wurden ab März die Leichen in Massengräbern am Südhang des Ettersberges verscharrt.