Er hat von 1951 bis 1966 am Institut für Zeitgeschichte gearbeitet und war in dieser Zeit eine der prägenden Gestalten der deutschen Zeitgeschichtsforschung, ehe er sich als Professor für Politikwissenschaft in Mainz vor allem Fragen der politischen Theorie zuwandte. Seine Arbeiten über "Glaubenskrise im Dritten Reich"  und "Totalitäre Herrschaft" fanden ebenso große Resonanz wie sein Gutachten für den Auschwitzprozeß, das im Rahmen der "Anatomie des SS-Staates" erschienen ist. Das Institut für Zeitgeschichte verliert mit Hans Buchheim einen herausragenden Exponenten der ersten Generation und einen liebenswürdigen Kollegen, der zumal für die Mitglieder des bis fast zuletzt gepflegten Münchner "Nonnen"-Stammtisches zu einem Freund geworden ist.