Er besuchte das Collège Sévigné im Quartier du Val-de-Grâce im 5. Arrondissement von Paris. Nach seinem Abitur mit siebzehn Jahren erwarb er ein Diplom (DEUG) in Bildender Kunst mit dem Schwerpunkt Film. Unterdessen sammelte er Erfahrungen im Gypsy-Jazz und schlug nach dem Studienabschluss die Karriere eines Musikers ein.[1]
Im Jahr 1995 wirkte er am MusikalbumBrèves Rencontres seines Vaters mit. 1999 und 2001 trat er erstmals als Filmschauspieler in Erscheinung. Er schrieb zudem das Lied Mademoiselle für Henri Salvador und war ein Jahr lang Mitglied der Gruppe Gipsy Project von Biréli Lagrène. 2002 gründete er mit Antoine Tatich und Jérôme Ciosi, die beide aus Korsika kamen, das A.J.T. Guitar Trio.
In den folgenden Jahren war Dutronc an mehreren Filmmusikprojekten beteiligt, etwa mit Matthieu Chedid bei Pascale Pouzadoux' Toutes les filles sont folles und bei Sylvain ChometsDas große Rennen von Belleville. Als Musiker wirkte er an einigen Alben seiner Mutter, Françoise Hardy, mit.
Am 30. Oktober 2007 veröffentlichte er das Album Comme un manouche sans guitare. Zwei Monate danach wurde es vom Syndicat National de l’édition Phonographique mit einer Goldenen Schallplatte ausgezeichnet. Am 8. März 2008 wurde er für die 23. Victoires de la Musique in den Kategorien Künstler, Entdeckung des Publikums und Album des Jahres nominiert. Vom 19. bis 21. November trat er erstmals im Pariser Olympia auf. 2009 wurde Comme un manouche sans guitare bei den 24. Victoires de la musique als Lied des Jahres ausgezeichnet.
Seit 2009 tritt Dutronc bei Benefizkonzerten der Enfoirés auf.
2011 erschien sein zweites Album, Silence on tourne, on tourne en rond. Zuletzt erschien im Jahr 2022 unter Beteiligung seines Vaters Dutronc et Dutronc.