W Chelsea zadebiutował w wyjazdowym meczu eliminacji Ligi Mistrzów z MŠK Žilina rozegranym 13 sierpnia. W meczu tym zagrał 69 minut, po czym zastąpił go Joe Cole. W pierwszym sezonie Duff wraz z Chelsea zajął drugie miejsce w Premiership. W kolejnym klub ze Stamford Bridge został mistrzem kraju oraz zdobył Puchar Ligi Angielskiej, gdzie w finale po dogrywce pokonał Liverpool 3:2. W 2005 roku Chelsea wygrała w meczu o Tarczę Wspólnoty pokonując Arsenal 2:1. W sezonie 2005/2006 jego klub obronił tytuł mistrza Anglii.
22 lipca 2006 roku Damien Duff trafił za 5 milionów funtów do Newcastle United. W Chelsea rozegrał 125 meczów, w których zdobył 19 bramek. Debiut dla klubu z St. James’s Park zaliczył 10 sierpnia w wygranym meczu eliminacji do Pucharu UEFA przeciwko łotewskiemu FK Ventspils. Duff występuje w Newcastle z numerem jedenastym na koszulce. W sezonie 2008/2009 przez Duff'a Newcastle United spadło po szesnastu latach grania w Premier League, do Championship. W decydującym meczu sezonu przeciwko Aston Villi po strzale kapitana Villi zmienił tor lotu piłki tak że Harper nie miał szans na obronę tego strzału. Gdyby nie padła ta bramka Newcastle utrzymało by się w Premier League. Parę dni po degradacji Newcastle ogłosił, że chce zostać i pomóc w powrocie do Premier League. Mimo to w sierpniu przeszedł do Fulham.