Büchele studierte Wirtschaft und Philosophie in Innsbruck und Theologie von 1965 bis 1970 in Löwen. Er ist Ordensmann der Jesuiten und wurde 1969 zum Priester geweiht. Von 1972 bis 1983 war Büchele Leiter der Katholischen Sozialakademie Österreichs. Büchele war von 1978 bis 2001 Professor für Christliche Gesellschaftslehre an der Universität Innsbruck und dort von 1995 bis 1999 Dekan der Theologischen Fakultät. Seit 2001 ist Herwig Büchele emeritiert. Büchele ist Mitinitiator des Netzwerks von Christen zur Unterstützung der Global Marshall Plan Initiative.