Свое существование город Буча начал как дачный поселок, который начал строить помещик Василий Красовский. Именно в это время строилась железная дорога Киев – Ковель. Железнодорожный путь делает в Буче большую дугу. Поговаривают, что инженеру Быховцу дали достаточно солидную взятку, чтобы он подвела железную дорогу к владениям Красовских, что сразу повлияло на стоимость земли.
Развитие города начинается с четырех улиц – Вокзальная, Николаевская, Владимирская и Васильевская (сыновей Василия Красовского звали Николай, Владимир и Василий). Буквально через десять лет в Буче было построено почти восемьдесят дачных домов. Очень роскошной была дача инженера путей сообщения Евгения Штамма, которая сохранилась до наших дней (требует серьезных реставрационных работ). Также в Буче были дачи Евгения Патона, Николая Мурашко (художник и основатель Киевской рисовальной школы), врача Мориц Львовича Поппер. А в 1900 году приобрел землю в Буче и отец Михаила Булгакова. К сожалению, дача Булгаковых не сохранилась.
Господин Красовский построил на территории Бучи крахмально-паточный завод, а рядом обустроил два водоема, соединенных шлюзом. Предприятие работает и сейчас, а на живописных озерах отдыхают жители города.
По объяснениям бучанского краеведа Анатолия Зборовского название города произошло от названия одноименной реки. Река Буча в древности не была такой спокойной и тихой, как ныне — когда-то она поднимала бучу (бучая — коренная вода, поднимающаяся в реке во время скрещения льда до меженя, бучадить — поднимать уровень воды выше меженя, бучала — водоворот или залитая водой глубокая яма).
С 1966 года Буча поглотила село Яблонька. Топоним “Яблонька” упоминается в 1630 году.
1868 сын Северина Сагатовского построил неподалеку от села Яблонька кирпичный завод, который в свое время был крупнейшим предприятием этого края. Кирпич производили очень высокого качества с личным клеймом «Яблонька». Он был известен не только в Украине, но и за границей. А еще на свои средства он построил для детей крестьян школу, где сейчас находится межшкольный учебно-производственный комбинат. 1926 году на этот завод пришел работать будущий детский писатель Николай Носов. Возможно, образ Цветочного Города он изобразил именно из соседнего города Ирпень.
Сложными и страшными для Бучи стали 1930-е годы. Голод, репрессии…
В 1943 году в районе Бучи прошла линия фронта – столкнулись немцы, власовцы, партизаны, подпольщики.
В 2001 году утвержден герб и флаг Бучи. В этом же году был открыт стадион, который по случаю 100-летнего юбилея Бучи получил название “Юбилейный”.
1 января 2007 Буча получила статус города областного значения. До этого поселок городского типа Буча был подчинен Ирпенскому городскому совету.
В городе установлены бюсты Тараса Шевченко и памятник Михаилу Булгакову в виде развернутой книги, а также памятники ветеранам войны в Афганистане и чернобыльцам.
В Буче проведен скульптурный пленэр, в результате чего город украсили современные скульптуры. Создан Центральный городской парк, общая площадь которого составляет 42 гектара.
24 марта 2022 года Указом Президента Украины с целью отмечания подвига, массового героизма и стойкости граждан, выявленных в защите своих городов во время отпора вооруженной агрессии российской федерации против Украины городу присвоено почетное отличие «Город-герой Украины»