Va ser, fora de la seua tasca artística, un excel·lent jugador d'escacs internacional. Campió de l'Alta Normandia el 1924, va participar en diverses ocasions al campionat de França i va formar part de l'equip francès a l'Olimpíada d'escacs de 1928 a l'Haia, a l'Olimpíada d'escacs de 1930 a Hamburg, a l'Olimpíada d'escacs de 1931 a Praga, i a l'Olimpíada d'escacs de 1933 a Folkestone. Degut a la seva amistat amb Salvador Dalí, Duchamp va passar molts estius a Cadaqués on és recordada la seva figura habitual de jugador d'escacs al bar Melitón.