En tredje gren av familien Dukas gjorde seg bemerket i det 11. århundre som mer tallrik og prominent. De fostret flere generaler og guvernører, og grunnla det som skulle bli det keiserlige Dukas-dynastiet som styrte Østromerriket fra 1059 til 1081. Denne familien ser ut til å ha kommet fra Paflagonia og de var meget velstående med store eiendommer i Anatolia. Forholdet mellom denne familien og de tidligere Dukas-familiene er igjen uklare. De samtidige kildene Mikael Psellos og Nikolas Kallikles bekrefter slektskapet, mens Johannes Zonaras åpent stiller spørsmål ved dette.