Villa bereikte vorige week al een akkoord met de eenmalig winnaar van de MLS Cup. Nu hij de medische keuring heeft doorstaan en een werkvergunning heeft vergaard, is de transfer officieel gemaakt.
Duran, die driemaal voor Colombia uitkwam, scoorde vorig seizoen acht doelpunten en gaf drie assists in 27 wedstrijden voor Chicago Fire.
De aanvaller is de tweede aanwinst voor Villa sinds de komst van de nieuwe manager Unai Emery. Eerder deze maand legde de club een krappe 15 miljoen euro op tafel voor linksback Alex Moreno.
Duran gaat in Birmingham de concurrentiestrijd aan met Ollie Watkins. Vorige week verliet Danny Ings de club voor een transfer naar West Ham United.
Aston Villa staat momenteel 11e in de Premier League. Op 4 februari spelen The Villains de Premier League-wedstrijd tegen Leicester City.