Duchaillu, bekend door zijne merkwaardige reizen in Afrika, is de zoon van een Fransch koopman, die zich in het westen van Afrika, aan den oever der Gaboen gevestigd had. Hier was voor den knaap weinig gelegenheid tot wetenschappelijke vorming, maar des te meer, om zich bekend te maken met de taal, de zeden en gewoonten van den aldaar wonenden stam.
In 1861 deed hij onderscheidene togten in de nabijheid der Gaboen, — inzonderheid langs de rivieren de Moenda en de Moeni, en begaf zich vervolgens met zijne verzamelde voorwerpen voor natuurlijke historie in 1855 naar Noord-Amerika, waar bij zich in betrekking stelde met de Academy of Natural Sciences te Philadelphia. Deze droeg hem op, om in het binnenland van Afrika door te dringen, de bronnen van de Congo op te sporen en tevens plant- en dierkundige navorschingen te doen. Vooral koesterde Duchaillu daarbij het voornemen, om den gorilla, waarvan de Negers hem tallooze wonderen verhaald hadden, te leeren kennen en zich van zulk een dier meester te maken. Gedurende een togt van 4 jaar gelukte het hem dan ook, onderscheidene gorilla’s te schieten en onder velerlei wederwaardigheden de Parallelketen te bereiken, die dat werelddeel doorloopt. Zijne „Explorations and adventures in Equatorial Africa (1861)” baarden vooral in Engeland groot opzien, doch werden er tevens door onderscheidene geleerden in twijfel getrokken. Men vermoedde, dat zijne levendige verbeelding de bron was van vele zijner mededeelingen, doch hij is op eene schitterende wijze geregtvaardigd door de nasporingen van andere reizigers en door zijn tweeden togt. Zelfs Barth loochende, dat hij eene reis van den mond der Ogowai (Fernando Vaz) naar het binnenland gedaan had, doch uit een onderzoek van Serval bleek reeds in 1862 de waarheid zijner berigten.
Ook zijne mededeelingen over het dierenrijk en de volksstammen zijn aanvankelijk door velen verworpen, doch later als volkomen juist erkend. Om zelf aan de onbillijke vermoedens een einde te maken, ondernam hij in 1863 een tweeden togt, waarbij hij zich van de noodige instrumenten ter plaatsbepaling voorzag. Deze echter gingen aan den mond der Fernando Vaz door het omslaan eener boot verloren, en hij wachte een jaar op andere, die eindelijk uit Engeland overkwamen. In October 1864 begaf hij zich op reis, vertrok van Asjira, bezocht de watervallen van de Ngoenië, drong door uitgestrekte wouden tot op 12° O. L van Greenwich door, doch zag zich in 1865 door eene epidemie en door de vijandelijke gezindheid der Negers tot den terugtogt genoodzaakt. Hij heeft inmiddels eene groote menigte plaatsen hoogte-bepalingen verzameld, en gaf een verslag van zijne reis in „A journey to Ashango-land and further penetration into equatorial Africa (1867)”.