Entré à la Comédie-Française en 1964 ; sociétaire en 1967 ; sociétaire honoraire en 1984

Il étudie au Conservatoire de Lille, puis au Conservatoire national d'Art dramatique dans les classes de Robert Manuel et Fernand Ledoux. Au concours de juillet 1964, il obtient à l'unanimité les prix de Comédie classique (pour Trivelin dans La Fausse Suivante de Marivaux) et de Comédie moderne (l'Homme à la fleur dans La Fleur à la bouche de Pirandello). Pour l'ensemble des épreuves, il remporte une récompense très rare qui lui ouvre les portes de la Comédie-Française, le prix d'excellence.

Dès ses débuts, il se fait remarquer dans les rôles de Bob Laroche (Les Temps difficiles d'Édouard Bourdet), Flutopoulos (Le Songe d'une nuit d'été de Shakespeare), Docteur Marphurius (Le Mariage forcé de Molière), Fantasio (Fantasio de Musset). Ses principaux rôles sont dans le registre de la comédie, sans pour autant le cantonner dans un emploi précis, en particulier chez Molière : Clitandre puis Trissotin (Les Femmes savantes), Mercure et Sosie (Amphitryon), Thomas Diafoirus (Le Malade imaginaire), Géronte (Les Fourberies de Scapin), Lagrange (L'Impromptu de Versailles), le Maître à danser puis le Maître de musique (Le Bourgeois gentilhomme), Horace (L'École des femmes). Il brille dans les jeunes premiers du répertoire classique et romantique, mais incarne aussi avec esprit les valets de Marivaux, les marquis de Molière ou des rôles de composition. Il s'illustre chez Corneille, Marivaux, Regnard, Beaumarchais, Musset, Hugo, Labiche, Feydeau, Courteline, Giraudoux, Ionesco. Il crée de nombreux personnages à la Comédie-Française parmi lesquels Cinthio (Les Italiens à Paris de Charras et Gilles), Tichka (Le Mariage de Kretchinsky de Soukhovo-Kobyline), Arsène (La Station Champbaudet de Labiche), Clarence (Richard III de Shakespeare), le Chambellan (Ondine de Giraudoux), Paul Valéry (Monsieur Teste de Valéry), le Prince Mychkine (L'Idiot de Dostoïevski). Après son départ de la Comédie-Française, il revient pour La Ronde de Schnitzler, dans une mise en scène d'Alfredo Arias en 1987 et en 2008 pour La Fin du commencement de Sean O'Casey, mise en scène par Céline Pauthe au Studio-Théâtre.

Michel Duchaussoy conçoit deux mises en scène pour la Comédie-Française : La Commère de Marivaux en 1967 et Il ne faut jurer de rien d'Alfred de Musset en 1970.

Pendant ses années de Comédie-Française, il mène de front deux carrières, au théâtre et devant la caméra, pour la télévision et le cinéma.