Daniel Duval débute sur grand écran en 1974 dans Le Voyage d'Amélie, dont il assure lui-même la mise en scène. La même année, il tourne sous la direction de Bertrand Tavernier Que la fête commence, avant d'apparaître dans L'Agression (1975) de Gérard Pirès et la comédie dramatique Va voir maman, papa travaille (1977). Habitué des rôles plutôt sombres, cette "gueule" du cinéma français repasse derrière la caméra en 1979 pour La Dérobade, où il campe un terrifiant proxénète face à Miou-Miou et Maria Schneider. Remarqué dans Le Bar du téléphone (1980), le comédien donne la réplique à Richard Bohringer dans Le Juge (1984) et parfait son image de dur dans Un été d'enfer (1984) ou encore Les Loups entre eux (1985) de José Giovanni. Après une longue période d'absence à l'écran, Daniel Duval effectue son retour au cinéma d'auteur dans la deuxième moitié des années 90. il est, pour Sandrine Veysset, le mari imprévisible et le père inconséquent d'Y aura-t-il de la neige à Noël ? (1996), un gangster pour Xavier Durringer (J'irai au paradis car l'enfer est ici, 1997), un séducteur ténébreux et dangereux face à Nathalie Baye (Si je t'aime, prends garde à toi, 1998) et l'activiste gauchiste, repenti et suicidaire du Vent de la nuit (1999) de Philippe Garrel. Avocat pour Jean-Michel Gibard dans Le Margouillat (2000), il revient à son genre de prédilection, le polar, pour les besoins de Total Khéops (2002), Gomez & Tavarès (2003) et 36 quai des orfèvres (2004).
