Дункан родился в 1957 году в Чикаго, штат Иллинойс. Майкла и его сестру Джуди воспитывала мать-одиночка Джин Дункан. Из-за болезни матери ему пришлось оставить учёбу в университете, чтобы поддержать семью. Благодаря выдающемуся телосложению (на пике формы его вес был 142 кг, при росте 196 см), он работал вышибалой в клубах Чикаго, а затем служил телохранителем в Лос-Анджелесе. Также Дункан занимался бразильским джиу-джитсу.
Первым крупным фильмом, в котором он снялся, стал фантастический боевик 1998 года «Армагеддон». Во время съёмок он познакомился с Брюсом Уиллисом, который впоследствии помог ему получить роль Джона Коффи в «Зелёной миле», за которую Дункан был номинирован на «Оскар» и «Золотой глобус».
Вслед за этим последовали работы в других кинолентах, таких как «Девять ярдов», «Планета обезьян», «Царь скорпионов». Дункан также выступил актёром озвучания в анимационном фильме «Братец медвежонок» и в нескольких компьютерных играх, включая The Suffering: Ties That Bind, Soldier of Fortune и God of War II. В 2005 году он снялся в «Городе грехов», где сыграл роль Мэньюта. Его голосом также говорит Вахир из «Кунг-Фу Панды».
В 2009 году присоединился к вегетарианскому образу жизни, что впоследствии оценивал крайне положительно для своего здоровья.
В ночь с 12 на 13 июля 2012 года у Майкла Дункана случился инфаркт и остановка сердца. Его подруга вызвала скорую и провела необходимые реанимационные процедуры, в результате чего сохранила ему жизнь.
3 сентября 2012 года Дункан скончался в Лос-Анджелесе, так и не восстановившись после серьезного инфаркта