Viene selezionato con la 38ª scelta al draft 2004 dai Chicago Bulls. Nella sua stagione da matricola gioca con i Bulls, gioca tutte le 82 partite con una media di 5,9 punti e 4,9 assist. Gioca la sua miglior partita contro gli Atlanta Hawks, guidandoli a una grande rimonta nella seconda metà segnando 8 triple su 9, 24 punti complessivi; questo è stato un record per i Bulls finché Ben Gordon, scelto anch'egli dai Bulls al draft 2004, ha messo a segno 9 triple la stagione seguente. Dopo aver superato un'offerta dei Toronto Raptors, viene rifirmato dai Bulls per la stagione 2005-06, nella quale ha una media di 8,7 punti e 5,0 assist a partita. Nel 2005, dopo l'uragano Katrina, la "Duhon's Stand Tall Foundation" raccolse oltre 450.000 dollari per i residenti della sua città natale, Slidell. Ha un ruolo fondamentale nella vittoria dei Bulls della loro prima serie di play-off dall'era Michael Jordan, distruggendo i Miami Heat 4-0. Duhon ha avuto un ruolo chiave giocando come sesto uomo, giocando più minuti a causa dei problemi di falli che ha avuto Kirk Hinrich per tutta la serie. Dopo che i Bulls sono andati sotto per 0-3, Duhon ha giocato solidamente dalla panchina: in gara-4 ha segnato una tripla che ha portato i Bulls a 23 punti di vantaggio, ha invece segnato 8 punti (dei quali due triple e un tiro dall'area) in un relativamente facile vittoria in gara-5. Il 7 febbraio 2008, contro i Golden State Warriors, mette a segno un career-high di 34 punti (4 triple), con 9 assist, 3 palle rubate e 2 rimbalzi. Il suo contratto scade il 30 giugno 2008.