Единодушной оказалась критика (вплоть до наших дней) в оценке финала повести. Отношение к неожиданным изменениям, произошедшим в нем с главными героями, объединило всех. О финале «Дуэли» возникла целая литература.
Очень категорично высказался о «Дуэли» в письме к Чехову от 2 января 1892 г. Плещеев: «Мне совершенно не ясен конец ее; и я был бы вам очень благодарен, если б Вы объяснили мне, чем мотивируется эта внезапная перемена в отношениях всех действующих лиц <…> По-моему, рассказ окончен слишком произвольно» (ГБЛ; Слово, сб. 2, стр. 283–284; об этом же Плещеев 30 декабря 1891 г. писал П. И. Вейнбергу. — ИРЛИ, ф. 62, оп. 3, № 376, л. 60). П. А. Воеводский, рукопись рецензии которого хранил в своем архиве Чехов, вообще считал неоправданность финала единственным недостатком повести: «Поступки действующих лиц должны обуславливаться как внешней обстановкой, так и ходом их духовной жизни и вытекать из них как конечный вывод из ряда данных». Что Лаевский и Надежда Федоровна «пришли к порицанию всей предшествующей их возрождению пошлой и пустой жизни, представляется вполне понятным, но этого недостаточно. Такой вывод без положительных нравственных начал, направивших их жизнь по другому пути, мог привести или к самоубийству или к дальнейшему падению. Под влиянием каких нравственных начал он осознал, что она самый близкий ему человек после того, как убедился в ее измене, и под влиянием каких начал совершилось в них нравственное перерождение, — и неясно в рассказе. За исключением этого, на мой взгляд, недостатка, рассказ, я полагаю, можно считать образцовым произведением» (ГБЛ).
Перерождение Лаевского как единственный недостаток повести отметили И. И. Ясинский, Волынский, Липовский, многие другие сочли этот финал главным ее недостатком. Об этом писали Иванов («Русские ведомости», 1892, № 348, 17 декабря), Скабичевский («Новости и биржевая газета», 1892, № 50, 20 февраля), М. Южный («Гражданин», 1892, № 21, 21 января), Р-ий («Гражданин», 1892, № 34, 3 февраля), Перцов («Русское богатство», 1893, № 1), анонимный рецензент «Книжного вестника» (1892, № 1).
Исходя из понимания Лаевского как «типического представителя» 80-х годов, критика отказывала этому характеру в возможности коренных изменений, называя их «волшебными метаморфозами» (Скабичевский). Невозможность нравственного перерождения кроется, по мнению критики, в самой основе того типа, к которому принадлежит Лаевский. «Для того, чтобы возродиться, — писал обозреватель „Гражданина“, — как Раскольников, например, у Достоевского, нужно, чтобы была натура сильная, глубокая, трагическая <…> Не смешно ли говорить о „возрождении“ Лаевского, который весь одна сплошная пошлость!» (М. Южный). Об этом же писал и Медведский: «Почти до последних страниц повести Лаевский представляется нам человеком ничтожным, без всяких определенных устоев <…> — эгоистом, безвольным, бесхарактерным и даже пошлым. <…> Чехов заставляет <…> его совершать деяния, свидетельствующие о полном перерождении. Вместе с тем он лишает своего героя того нравственного материала, который единственно обусловливает возможность перерождения» («Русский вестник», 1896, № 7, стр. 242–244).
Неубедительными представлялись критике изменения и в характерах других «эволюционирующих» персонажей — Надежды Федоровны и фон Корена. Скабичевский решительно отрицал какую-либо возможность эволюции героини: «Я не верю, чтобы такие люди, как Лаевский и Надежда Федоровна, могли бы внезапно, словно по щучьему велению возродиться и сделаться целомудренными, чистоплотными, бережливыми, трудолюбивыми и пр. и пр.» Возникли противоречивые суждения об изображении некоторых сторон ее облика. Билибин, сомневаясь, можно ли вообще изображать в литературе «неудержимую похотливость», считал, что здесь «врач продолжает сквозить в Чехове-беллетристе» (письмо Ежову от 17 ноября 1891 г.). Волынский, напротив, полагал, что «автор подчеркивает физиологический элемент в нравственной распущенности Надежды Федоровны тонко, умно и искусно» (стр. 181).
Не удовлетворило критику и поведение в финале фон Корена. Последние его монологи и «участие в общем умилении» Скабичевский назвал фальшивыми и «даже пошлыми», у Иванова финал вызвал иронические замечания об «исцелении от смертоубийственных инстинктов» и т. д. Фон Корен рассматривался именно как личность законченная, цельная в своей узости и неспособная к терпимости и широте во взглядах. Это, по мнению критики, сближало его с доктором Львовым из «Иванова». Связь с «Ивановым», таким образом, усматривалась не только в фигуре главного героя «Дуэли». Мало того, как аналогичная рассматривалась вся картина взаимоотношений пар Иванов — Львов, Лаевский — фон Корен: тип доктора Львова, писал Посторонний в статье «Герои отвлеченной морали», «по-видимому очень интересует автора пьесы, так как <…> он снова обратился к его изображению и нарисовал в лице зоолога фон Корена настоящий pendant к личности Львова» («Волжский вестник», 1892, № 15, 16 января). Любопытно, что Перцов, тоже считавший, что фон Корен «во многом напоминает лицо доктора Львова из „Иванова“», также именует зоолога «героем отвлеченной морали». Родство фон Корена с Львовым выводилось не без оснований. В известной авторской характеристике Львова называются, например, такие его черты: «Это тип честного, прямого, горячего, но узкого и прямолинейного человека <…> Всё, что похоже на широту взгляда и непосредственность чувства, чуждо Львову» (Чехов — Суворину, 30 декабря 1888 г.). В целом фон Корен был оценен как одно из живых явлений 80-х годов. «Узкий педантизм без обобщающих понятий, с трусливым, недоверчивым отношением к отвлеченному идеалу, с какою-то обскурантною нетерпимостью к неограниченному философскому исканию» — это одна из «струй современности в широком смысле слова» (А. Волынский. — «Северный вестник», 1892, № 1, стр. 178).