Родился в семье акцизного чиновника. Значительную часть жизни прожил рядом с братом Альсидом (фр. Alcide) и родными; остался бездетным, умер холостяком.
В юности увлекался живописью, подавал надежды как пианист (позднее состоял в регулярной переписке Камилем Сен-Сансом). К двадцати годам, несмотря на отсутствие научного образования, всецело посвятил себя занятиям фотографией. В двадцать два года представил аженскому Обществу искусств и наук «Очерк световых ощущений» (фр. Etude des sensations lumineuses), после чего был прозван французской прессой «молодым учёным с Юга» (фр. le jeune savant du Midi). С начала 1860-х годов разрабатывал практические способы получения цветных изображений по методам аддитивного и субтрактивного цветового синтеза. 1 марта 1864 года, за семь месяцев до рождения изобретателя кинематографа Луи Жана Люмьера, получил патент на аппарат для съёмки и проецирования движущихся картин — прототип-гибрид кинокамеры и кинопроектора. 23 ноября 1868 года запатентовал «трихромию» (фр. trichromie, от др.-греч. ??? — три и ????? — цвет) — цветной фотографический процесс полного цикла, включавший съёмку негативов через зелёный, оранжевый и фиолетовый светофильтры, позитивную печать на тонких пластинах желатины, сенсибилизированной раствором калиевого хромпика с добавлением углеродных красителей аддитивных цветов (красного, синего, жёлтого), и наложение трёх пластин для получения полноцветного изображения. В 1869 году издал трактат «Цвета в фотографии: решение проблемы» (фр. Les Couleurs en Photographie, solution du probl?me). В 1877 году получил один из самых известных снимков в истории фотографии — цветную панораму Ажена, выполненную субтрактивным методом цветового синтеза. В 1878 году представил на Всемирной выставке в Париже коллекцию среднеформатных желатиновых «фотохромий» (цветных фотографий). Несмотря на успех коллекции, отклонил предложение немецкого предпринимателя перевести трихромный процесс на промышленную основу. В 1884—1896 годах жил в доме своего брата — советника французского апелляционного суда (фр.)русск. в Алжире; затем переехал в Париж. В 1891 году запатентовал принцип анаглифических очков. В 1900 году, после успешной демонстрации своих работ на выставке в Турине, был награждён орденом Почётного легиона с назначением ежегодной правительственной субсидии в тысячу двести франков. В 1902 году вышел на пенсию и снова поселился в одном доме с братом в городе Савиньи-сюр-Орж (фр.)русск.. В 1914 году, после смерти Альсида (1909) и его сына (1912) — любимого племянника дю Орона, — переехал со вдовой брата в Ажен, где провёл последние годы жизни.
28 января 1951 года, по инициативе туристического объединения Савиньи-сюр-Оржа и в присутствии членов муниципалитета, на доме № 14 по улице дез Россай (фр. des Rossays), где жил Дюко дю Орон, была установлена мемориальная доска в его честь.