2020 m. Tokijo olimpinėse žaidynėse Duncanas laimėjo sidabro medalį 200 metrų laisvosios stiliaus lenktynėse, pasibaigus 0,04 sekundės atsilikęs nuo nugalėtojo ir komandos draugo Tomo Deano. Jis taip pat laimėjo auksą 4 × 200 metrų laisvosios stiliaus švaisto komandoje su Tomu Deanu, Džeimsu Gayu ir Metu Richardsu, laimėdamas Europos rekordą 6 minutės 58,58 sekundės. Jis taip pat laimėjo sidabro medalią vyrų 200 metrų individualų medalio ir dar vieną medalio 4 × 100 metrų stotelėje.
Luke'ui Greenbankui, Adamui Peaty'ui ir Jamesui Guy'ui, todėl jis tapo pirmuoju britų sportininku, laimėjusiu keturis medalius vienoje žaidynėse, todėl buvo raginama jį nominuoti į riterį.