26 września 1970 w San Juan Buchanan zdobył tytuł zawodowego mistrza świata federacji WBA w wadze lekkiej po wygranej z dotychczasowym mistrzem Ismaelem Laguną (Laguna został wcześniej pozbawiony tytułu federacji WBC). 12 lutego 1971 w Los Angeles spotkał się w obronie tytułu WBA oraz w pojedynku o wakujący tytuł WBC z Rubenem Navarro, który zastąpił pierwotnie wyznaczonego Mando Ramosa. Buchanan wygrał na punkty i został uniwersalnym mistrzem świata, jednak już w czerwcu tego roku został pozbawiony pasa WBC, ponieważ zakontraktował rewanżową walkę z Laguną zamiast z Pedro Carrasco. Wcześniej 11 maja pokonał w towarzyskiej walce byłego mistrza świata wagi junior półśredniej Carlosa Hernándeza. 13 września 1971 w Madison Square Garden w Nowym Jorku Buchanan pokonał na punkty Lagunę, który po tej walce zakończył karierę.
26 czerwca 1972 zmierzył się w Madison Square Garden w obronie tytułu z Roberto Duránem z Panamy. Buchanan był faworytem, ale Durán powalił go już w 15 sekundzie 1. rundy, a później przeważał w kolejnych. Na koniec 12. rundy, gdy atakował Buchanana opartego o liny, nie usłyszał gongu kończącego rundę i kontynuował zadawanie ciosów. Arbiter natychmiast odciągnął go od rywala, ale wówczas Buchanan upadł reklamując za niski cios.