Erstmals erschien Duray 1902 am Steuer eines Rennwagens, 1903 verbesserte er den Geschwindigkeitsweltrekord für Automobile auf 136,4 km/h. 1904 fuhr er für Darracq und 1905 bis 1908 für Lorraine-Dietrich. Er gewann mit seinem Fahrzeug das Ardennenrennen 1906 und nur ein Defekt verhinderte seinen Sieg beim Grand Prix von Frankreich 1907. Die nachfolgenden Jahre versuchte er sich verschiedenen Marken, darunter Delage, wo er einen 5. Platz beim Großen Preis von Frankreich 1913 und einen 8. Platz beim Grand Prix von Frankreich 1914 erreichte. Duray trat auch beim 500-Meilen-Rennen von Indianapolis an, wo er 1914 in einem Peugeot Zweiter wurde.