Pierre Doukan volgde zijn opleiding aan het Conservatoire National de Musique in Parijs waar hij een eerste prijs behaalde in 1946. Hij werkte onder andere met René Benedetti, Pierre Pasquier en Jacques Thibaud. Hij won de Grote Prijs van de Vioolprijzenvereniging van het Conservatorium van Parijs in 1950 en het Paganiniconcours in Genua in 1957. In 1958 werd hij onderscheiden door de Académie du disque français.

Hij trad zowel in kamermuziek op als met grote internationale orkesten zoals de Société des Concerts du Conservatoire, de Berliner Philharmoniker, het Concertgebouworkest van Amsterdam, het Orchestre de la Suisse Romande en het Chicago Symphony Orchestra. Hij was ook directeur van de serie "De school van de viool" bij uitgeverij Billaudot.

Als hoogleraar aan het Conservatorium van Parijs van 1969 tot 1992 startte hij er in 1984 een vervolmakingscursus voor viool solo op en in 1993 een eigen afdeling. Met zijn partner, pianiste Teresa Cochet, verzorgde hij tal van concerten en opnames.