Né à Lowell, OH le 23 mars 1818, Don Carlos Buell était le fils d'un fermier prospère. Trois ans après la mort de son père en 1823, sa famille l'envoya vivre avec un oncle à Lawrenceburg, IN. Formé dans une école locale où il a montré une aptitude aux mathématiques, le jeune Buell a également travaillé sur la ferme de son oncle. Ayant terminé ses études, il réussit à obtenir un rendez-vous à l'Académie militaire américaine en 1837. Étudiant moyen à West Point, Buell lutta contre des démérites excessives et faillit être expulsé à plusieurs reprises. Diplômé en 1841, il se classe trente-deuxième sur cinquante-deux dans sa classe. Affecté au 3e Infanterie américaine en tant que sous-lieutenant, Buell a reçu des ordres qui l'ont vu voyager vers le sud pour le service dans les guerres Seminole. Pendant son séjour en Floride, il a fait preuve de compétences pour les tâches administratives et l'application de la discipline parmi ses hommes.
Avec le début de la guerre américano-mexicaine en 1846, Buell rejoint l'armée du major-général Zachary Taylor dans le nord du Mexique. En marchant vers le sud, il participe à la bataille de Monterrey en septembre. Faisant preuve de bravoure sous le feu, Buell reçut une promotion de brevet de capitaine. Déplacé dans l'armée du major-général Winfield Scott l'année suivante, Buell prend part au siège de Veracruz et à la bataille de Cerro Gordo. Alors que l'armée approchait de Mexico, il a joué un rôle dans les batailles de Contreras et de Churubusco. Fortement blessé à ce dernier, Buell a été breveté au major pour ses actions. À la fin du conflit en 1848, il s'installe au bureau de l'adjudant général. Promu capitaine en 1851, Buell est resté en affectation dans les années 1850. Affecté sur la côte ouest comme adjudant général adjoint du ministère du Pacifique, il occupait ce poste lorsque la crise de sécession a commencé après les élections de 1860..
Lorsque la guerre civile a commencé en avril 1861, Buell a commencé les préparatifs de retour vers l'est. Connu pour ses compétences administratives, il reçut une commission de général de brigade de volontaires le 17 mai 1861. Arrivé à Washington, DC en septembre, Buell rendit compte au général de division George B. McClellan et prit le commandement d'une division dans l'armée nouvellement formée. du Potomac. Cette mission s'est avérée brève car McClellan lui a ordonné de se rendre dans le Kentucky en novembre pour destituer le brigadier-général William T. Sherman du poste de commandant du département de l'Ohio. En assumant le commandement, Buell a pris le terrain avec l'armée de l'Ohio. Cherchant à capturer Nashville, TN, il a recommandé d'avancer le long des rivières Cumberland et Tennessee. Ce plan a été initialement opposé son veto par McClellan, mais il a ensuite été utilisé par les forces dirigées par le général de brigade Ulysses S. Grant en février 1862. En remontant les rivières, Grant a capturé les forts Henry et Donelson et a éloigné les forces confédérées de Nashville..
Profitant, l'armée de l'Ohio de Buell a avancé et a capturé Nashville contre peu d'opposition. En reconnaissance de cette réussite, il a reçu une promotion au grade de général de division le 22 mars. Malgré cela, sa responsabilité a diminué alors que son département a été fusionné avec le nouveau département du Mississippi, le général de division Henry W. Halleck. Continuant à opérer dans le centre du Tennessee, Buell reçut l'ordre de s'unir à l'armée de Grant du West Tennessee à Pittsburg Landing. Alors que son commandement se dirigeait vers cet objectif, Grant a été attaqué à la bataille de Shiloh par les forces confédérées dirigées par les généraux Albert S. Johnston et P.G.T. Beauregard. Repoussé vers un périmètre défensif serré le long de la rivière Tennessee, Grant a été renforcé par Buell pendant la nuit. Le lendemain matin, Grant a utilisé des troupes des deux armées pour monter une contre-attaque massive qui a mis en déroute l'ennemi. Au lendemain des combats, Buell a fini par croire que seule son arrivée avait sauvé Grant d'une certaine défaite. Cette croyance a été renforcée par des articles dans la presse du Nord.
Après Shiloh, Halleck a uni ses forces pour une avance sur le centre ferroviaire de Corinthe, MS. Au cours de la campagne, la loyauté de Buell a été remise en question en raison de sa politique stricte de non-ingérence dans la population du Sud et de ses poursuites contre des subordonnés qui ont pillé. Sa position était encore affaiblie par le fait qu'il possédait des esclaves hérités de la famille de sa femme. Après avoir participé aux efforts d'Halleck contre Corinthe, Buell est retourné au Tennessee et a commencé une lente avance vers Chattanooga via le Memphis & Charleston Railroad. Cela a été entravé par les efforts de la cavalerie confédérée dirigée par les généraux de brigade Nathan Bedford Forrest et John Hunt Morgan. Forcé de s'arrêter en raison de ces raids, Buell a abandonné sa campagne en septembre lorsque le général Braxton Bragg a commencé une invasion du Kentucky.
En marchant rapidement vers le nord, Buell chercha à empêcher les forces confédérées de prendre Louisville. Atteignant la ville avant Bragg, il a commencé à expulser l'ennemi de l'État. Surpassant en nombre Bragg, Buell obligea le commandant confédéré à se replier vers Perryville. En approchant de la ville le 7 octobre, Buell a été jeté de son cheval. Incapable de chevaucher, il établit son quartier général à cinq kilomètres du front et commença à faire des plans pour attaquer Bragg le 9 octobre. Le lendemain, la bataille de Perryville commença lorsque les forces de l'Union et des Confédérés commencèrent à se battre pour une source d'eau. Les combats se sont intensifiés tout au long de la journée, l'un des corps de Buell faisant face à la majeure partie de l'armée de Bragg. En raison d'une ombre acoustique, Buell est resté ignorant des combats pendant une grande partie de la journée et n'a pas amené son plus grand nombre à supporter. Se battant dans une impasse, Bragg a décidé de se retirer dans le Tennessee. Largement inactif après la bataille, Buell a lentement suivi Bragg avant de choisir de retourner à Nashville plutôt que de suivre les directives de ses supérieurs pour occuper l'est du Tennessee..
En colère contre le manque d'action de Buell après Perryville, le président Abraham Lincoln le fit remplacer le 24 octobre et remplacé par le général de division William S. Rosecrans. Le mois suivant, il a fait face à une commission militaire qui a examiné son comportement au lendemain de la bataille. Déclarant qu'il n'avait pas activement poursuivi l'ennemi en raison d'un manque de fournitures, il a attendu six mois que la commission rende son verdict. Ce n'était pas à venir et Buell a passé du temps à Cincinnati et Indianapolis. En assumant le poste de général en chef de l'Union en mars 1864, Grant recommanda que Buell reçoive un nouveau commandement car il le croyait être un soldat loyal. À sa grande colère, Buell a refusé les affectations proposées car il ne voulait pas servir sous les officiers qui avaient été ses subordonnés.
Démissionnant de sa commission le 23 mai 1864, Buell quitte l'armée américaine et retourne à la vie privée. Partisan de la campagne présidentielle de McClellan cet automne, il s'est installé dans le Kentucky après la fin de la guerre. Entré dans l'industrie minière, Buell est devenu président de la Green River Iron Company et a ensuite été agent de pension du gouvernement. Buell est décédé le 19 novembre 1898 à Rockport, KY et a ensuite été enterré au cimetière Bellefontaine à St. Louis, MO.