Es doctorà a Barcelona el 1925, i fou deixeble d’August Pi i Sunyer. Feu pràctiques d’investigació a l’Institut de Fisiologia i al Laboratori Municipal del Parc, dirigit per Ramon Turró, i pertangué a la Societat Catalana de Biologia. Les seves primeres investigacions foren sobre anafilaxi, i fou un dels primers que es dedicaren professionalment a la investigació mèdica a Catalunya.
Treballà, becat (1925), a l’Institut Pasteur de París i aconseguí d’aïllar la hialuronidasa, factor de difusió infecciosa anomenat factor Duran i Reynals, a partir del qual continuà les investigacions sobre l’etiologia vírica del càncer. Publicà els estudis fets amb Wollman, Lapin i Besredka. El 1928 es traslladà als EUA, convidat per la Fundació Rockefeller, on treballà a l’Institut Rockefeller for Medical Researches de Nova York. A partir del 1938 dirigí un laboratori d’investigació a la Universitat de Yale (New Haven). Els seus treballs sobre la relació entre virus i càncer li donaren un gran renom. El 1952 fou nomenat catedràtic de lliçons magistrals i director d’investigacions de la mateixa universitat. El 1957 assistí al congrés de cancerologia de Chicago, on defensà la seva aportació fonamental sobre l’etiologia viral del càncer. L’any següent morí, colpit per aquesta malaltia.
Fou membre d’un gran nombre d’associacions i institucions acadèmiques. Guanyà diversos premis, entre els quals el de l’American Association for Cancer Research i el premi a la investigació mèdica atorgat per la Funadació Ann Fuller, i també fou nomenat doctor honoris causa pel Hahnemann College de Filadèlfia (EUA). Entre les seves recerques, cal remarcar Virus Infection as an Etiological Agent of Cancer (1945), Realities and Hypothesis of Viral Infection as Cause of Cancer (1956), The Physiopathology of Cancer i El fenómeno de la actividad hemorrágica tumoral, premi Vidal de l’Academia de Medicina Española. El 1971, amb motiu del Cinquè Congrés Internacional de Bioquímica (Barcelona 1971), fou editat Virus y Cáncer, recull dels seus treballs més importants. Fou membre corresponent de l’IEC (1947).
Era fill de l’escriptor Manuel Duran i Duran i germà d’Estanislau, Raimon i Eudald Duran i Reynals.