Buemi wis saingan ing FIA World Endurance Championship karo Toyota Gazoo Racing (biyen Toyota Racing) wiwit taun 2012. Dheweke dadi Juara Dunia Ketahanan 2014 ing kelas LMP1. Dheweke menangake 24 Jam Le Mans 2018 lan, sabanjure, Kejuaraan WEC 2018-19. Dheweke uga menang ing 2019
lan 24 Jam Le Mans 2020.