Kurz nach der Machtübernahme des NS-Regimes wurde Duncker im Februar 1933 in „Schutzhaft“ genommen. Er wurde in Spandau und im Zuchthaus Brandenburg eingesperrt und im November 1933 entlassen. Unter Polizeiaufsicht lebte er bis November 1936 im thüringischen Friedrichroda. Dann emigrierte er nach Dänemark zu seinem Freund Martin Andersen Nexø, 1937 weiter nach Großbritannien und 1938 nach Frankreich. Duncker war verzweifelt über die Verfolgung seines Sohnes Wolfgang sowie seines Freundes Nikolai Bucharin während des Großen Terrors in der Sowjetunion. Zudem geriet er aufgrund seiner Ablehnung des Hitler-Stalin-Pakts in Konflikt mit der KPD-Führung in Moskau. In Paris gab er Kurse an der Deutschen Volkshochschule, bis er vor dem Einmarsch der Wehrmacht im Sommer 1940 weiter in die sogenannte freie Zone des Vichy-Regimes in Südfrankreich floh.