V r. 1958 změnil zaměření své výzkumné činnosti z protozoologie na problematiku arachnologickou. Kandidátskou disertaci Luční společenstva pavouků obhájil v r. 1963. Většinu výsledků získal v rámci řešení státního výzkumného úkolu Entomofauna luk pod vedením doc. J. Doskočila. V r. 1972 vypracoval habilitační disertaci Rozbor pavoučí zvířeny Čech, která vyhodnotila faunisticko-ekologický výzkum pavouků 16 modelových lokalit, které reprezentovaly základní typy stanovišť přírody Čech. Poprvé tak byla komplexně zhodnocena arachnofauna Čech a v souvislosti s tím byly vypracovány klasifikace směřující k budoucímu využití faunistických dat pro monitoring změn prostředí.Pro další upřesnění těchto klasifikací bylo zapotřebí nashromáždit mnohem více dat. K tomu účelu vytvořil za podpory vedoucího katedry M. Kunsta Arachnologické centrum na katedře zoologie PřF UK v Praze, od r. 1973 organizuje pravidelné sběrací exkurzy. Zejména k upřesnění klasifikace hojnosti byla zavedena metoda síťového mapování. K její realizaci za podpory předsedy Československé zoologické společnosti akademika J. Kratochvíla ve funkci vědeckého tajemníka této společnosti (1973-90) zajistil vytištění účelové mapy ČSSR 1:500.000 s vkreslenou sítí. Výsledky výzkumu zhodnotil v r. 1989 v doktorské disertaci Poznání současné arachnofauny Čech a jeho využití k posouzení vývoje přírodních poměrů. V r. 1994 byl jmenován profesorem zoologie.Od r. 1962 je členem mezinárodní arachnologické organizace Centre International de Documentation Arachnologique se sídlem v Paříži.V období 1983-2005 zastával funkci korespondenta této společnosti za ČSSR/ČR. Na mezinárodním arachnologickém kongresu v Barceloně (2007) jejím byl zvolen čestným členem.V r. 1974 se účastnil založení Arachnologické sekce Slovenské entomologické společnosti při SAV v Martině s celofederální působností (předseda od r. 1984 až do doby rozdělení státu), poté předseda nově založené Arachnologické sekce České entomologické společnosti. V roce 2008 vznikla samostatná Česká arachnologická společnost a stal se jejím doživotním čestným předsedou. Na pedagogické činnosti Katedry systematické zoologie (později Katedry zoologie), kterou vedl v letech 1986-1990, se podílel především přednáškami věnovanými zoologii bezobratlých (několik titulů skript), přednášel Zoogeografii (učebnice) a několik specializačních přednášek zaměřených na ochranu přírody, na bioindikační využití bezobratlých, na srovnávací morfologii, na faunu ČSSR a na arachnologii.V 70. a na počátku 80. let vedl tři výměnné studentské expedice na Kavkaz a k jezeru Bajkal, v pozdějších letech analogickou expedici do Azerbajdžánu.Ve vědeckovýzkumné činnosti se podílel kromě faunisticko-ekologického, ale i taxonomického výzkumu naší arachnofauny, především taxonomii palearktických druhů čeledi Lycosidae. Přispěl tak k vypracování národních faunistických elaborátů Bulharska, Rumunska, Italie bývalé Jugoslávie a Rakouska. Dále popsal nové druhy z čeledi Lycosidae z Kavkazu, Azerbajdžánu, Afganistánu, Nepálu, Bhutanu, Řecka, z Moravy i z Alp. Nejintenzívnější zahraniční spolupráci od r. 1968 (zejména však od r. 1993) uskutečňoval s významným arachnologem prof. K. Thalerem (Innsbruck), jehož ústav pravidelně navštěvoval a vydali společně 15 publikací.Celkem vydal 135 arachnologických publikací a několik desítek článků a knih věnovaných jiné problematice. Tři knižní byly oceněny: dvě Českým literárním fondem: Zoogeografie a Život (ve druhé z nich byl vedoucím autorem J. Drobník), třetí Nadací J. Hlávky: Klíč k určování bezobratlých. Zvláště se vyznamenal článkem „Zimní vycházka za pavouky“(1968), kde upozornil na aktivní život běžného druhu našich pavouků (Lepthyphantes cristatus), který přede sítě ve stopách zvěře ve sněhu, do kterých loví kořist a ve kterých samičky přijímají samečky. Kromě toho býval členem redakční rady (dočasně i vedoucím) Věstníku Čs. zoologické společnosti a dodnes je členem redakční rady časopisu Arachnologische Mitteilungen (Basel) od jeho založení.Jan Buchar byl zakládajícím členem Českého svazu ochránců přírody (předseda ZO ČSOP v Kamenici, kde se zaměřoval na ochranu staletých alejí a mezi členy byl např. J. Sule nebo E. Cupák)