w tym samym roku osiadł w Neuilly-sur-Seine. Poszukując coraz bardziej uproszczonych form zwrócił się w 1904 roku w stronę kubizmu przenosząc jego zasady na teren rzeźby. W 1905 roku miał swoją pierwszą wystawę w Salonie Jesiennym, wziął też udział w wystawie w Galerie Legrip w Rouen razem z bratem Jakiem Villonem, z którym dwa lata później przeniósł się do Puteaux. W Puteaux bracia Duchamp założyli ugrupowanie znane jako Grupa z Puteaux, do którego przystąpiło też kilku innych artystów; ugrupowanie to dało później początek grupie Section d’Or. W 1907 roku Duchamp-Villon rozpoczął działalność w jury sekcji rzeźby Salonu Jesiennego, co okazało się decydujące dla promocji kubistów po roku 1910. W 1911 roku wystawiał w Galerie de l’Art Contemporain w Paryżu. W 1912 roku Bracia Duchamp razem z Archipenko, Gleizesem, Grisem, Légerem, Jean Metzinger, de Segonzakiem, Fresnayem i innymi wzięli jako grupa Section d’Or udział w wystawie w Galerie de la Boétie. W tym samym roku na wystawie w Salonie Jesiennym Duchamp-Villon przedstawił własny projekt, Dom kubistyczny, w którym próbował połączyć rzeźbę z architekturą.