Nach seiner Entlassung engagierte sich Buttinger bei den illegalen Revolutionären Sozialisten in Wien, wo er rasch einer der Führer des sozialistischen Widerstandes wurde. In Wien lernte er auch seine spätere Frau Muriel Gardiner kennen.

Nach dem "Anschluss" flüchtete Buttinger nach Paris, wo er bei Kriegsausbruch zunächst interniert wurde. Ende 1939 gelangte er mit Muriel Gardiner – sie hatten inzwischen geheiratet – in die USA, wo sich beide jahrelang in der Flüchtlingshilfe engagierten.

Von 1945 bis 1947 war Buttinger Europadirektor des "International Rescue Committee" in Paris und Genf. In den 1950er Jahren engagierte er sich vor allem für Vietnam-Flüchtlinge und galt bald als einer der besten Kenner des Vietnamkrieges.

Buttinger baute eine ca. 50.000 Bände umfassende sozialpolitische Studienbibliothek mit den Schwerpunkten Sozialismus, Soziologie, Ökonomie und Exilliteratur auf, die er 1971 der neu errichteten Universität Klagenfurt vermachte und die den Grundstein für die dortige Universitätsbibliothek bildete.
Bruno Kreisky würdigte Buttinger anlässlich einer Ehrung als Helden, der, wenn er nach Österreich zurückgekehrt wäre, wahrscheinlich Bundeskanzler geworden wäre.

Werk: Am Beispiel Österreichs – ein geschichtlicher Beitrag zur Krise der sozialistischen Bewegung, 1953; Das Ende der Massenpartei – am Beispiel Österreichs, 1972; Der kampfbereite Drache – Vietnam nach Dien Bien Phu, 1968; Vietnam – a political history, 1968; Rückblick auf Vietnam, 1976; Ortswechsel – die Geschichte meiner Jugend, 1979.
Literatur: Muriel Gardiner, Damit wir nicht vergessen. Unsere Jahre 1934 bis 1947 in Wien, Paris und New York, 1978.