Premier Prix du Conservatoire National Supérieur de Musique de Paris dans la classe de Pascal Moraguès, et ancien élève de Richard Rimbert au Conservatoire National de Région de Bordeaux. En 2002, il s’est perfectionné auprès de la soliste internationale Sabine Meyer à la Musikhochschule de Lübeck (Allemagne).
En 2003, il obtient un premier prix de Musique de Chambre dans la classe de David Walter avec l’ensemble « Quint’et Sens » entouré de Marion Ralincourt (flûte), d’Olivier Rousset (hautbois), de Florian Reffay (cor), et de Pierre Walter (basson). Mathieu Duch, originaire de Lalande de Fronsac, se produit régulièrement avec de grands orchestres français tels l’Orchestre National Bordeaux Aquitaine, l’Orchestre Philharmonique de Radio France, l’Orchestre de Paris, l’Orchestre National du Capitole de Toulouse ou bien l’Orchestre National de Lyon. Il se produit également avec l’Orchestre de Chambre de Gironde dans le cadre du Festival de Gensac et participe aux tournées de la compagnie d’opéra « Opéra Eclaté ».
Il a participé à la création du conte musical « Douce et Barbe Bleu » d’Isabelle Aboulker avec la maîtrise de Radio France à Paris en Septembre 2002 dont le disque est disponible chez Gallimard Jeunesse. Depuis octobre 2006, il occupe le poste de clarinette solo au sein de la musique de la Gendarmerie Mobile.