Duncan był najlepszym strzelcem wśród pierwszoroczniaków, przodował także w blokach, zbiórkach i skuteczności rzutów.
Po zakończeniu kariery przez Robinsona stał się prawdziwym liderem zespołu, w którym współpracował z takimi graczami jak Manu Ginóbili, czy Tony Parker.
Podczas kampanii 2000/2001 uplasował się na drugiej pozycji w głosowaniu na MVP fazy zasadniczej.
W latach 2002 oraz 2003 zdobył nagrodę NBA Most Valuable Player dla najlepszego zawodnika w sezonie zasadniczym. W sezonie 2002/2003 zdobył drugie mistrzostwo NBA, ostatnie w duecie z Davidem Robinsonem. W szóstym meczu finałów zabrakło mu dwóch bloków do uzyskania quadruple-double. Zdobył w tym meczu 21 punktów, 20 zbiórek, 10 asyst i 8 bloków. Po zakończeniu rozgrywek 2003/2004 zajął drugie miejsce w głosowaniu na MVP sezonu.
Do finału NBA powrócił w 2005 roku, pokonując po siedmiomeczowej batalii Detroit Pistons 4-3. Duncan zdobył również tytuł MVP finałów. 2 lata później pokonał w finale Cleveland Cavaliers 4-0 i zdobył swój 4 tytuł. Na kolejną okazję walki o największe trofeum musiał czekać do 2013 roku, kiedy przegrał z prowadzonymi przez LeBrona Jamesa Miami Heat 3-4.