Родился в селе Ерпелево, ныне Краснооктябрьского района Нижегородской области.

До призыва в Красную Армию работал в колхозе. Окончил Рязанское военное пехотное училище (1942).

Участник Великой Отечественной войны с мая 1942 года. Участвовал в оборонительных и наступательных боях в районе города Белёв Тульской области, в Орловской наступательной операции.

Командир роты автоматчиков 32-го гвардейского стрелкового полка (12-я гвардейская стрелковая дивизия, 61-я армия, Центральный фронт) гвардии капитан Денисов отличился при форсировании Днепра.

28 сентября 1943 года во главе штурмовой группы автоматчиков на подручных средствах переправился через Днепр в районе между деревней Глушец и озером Воскресенское, захватил плацдарм на острове посередине Днепра. Был ранен, но не покинул поля боя. Затем штурмовая группа, которая при форсировании потеряла больше половины своего состава, через неширокую протоку под огнём противника переправилась с острова на правый берег Днепра, где два дня вела бои на плацдарме, отбивая многочисленные контратаки. Тем самым штурмовая группа обеспечила успешное форсирование реки своим полком.

Звание Героя Советского Союза присвоено 15 января 1944 года.

После излечения Денисов участвовал в освобождении Прибалтики, Польши, воевал на территории Германии. Войну закончил в должности командира батальона.

После войны продолжал службу в Советской Армии. Окончил Военную Академию им. М.В.Фрунзе (1949). Служил в Москве, затем - в советской группе войск в Германии командовал полком, с 1954 года - в Эстонии. С 1955 года подполковник Денисов – в запасе.

Жил в городе Таллинн (Эстония), работал начальником отдела кадров на заводе «Ээсти кабель», затем - в Госснабе, на заводе «Металлист». С 1978 года - на пенсии.

Похоронен на кладбище Пярнамяэ в городе Таллине.

Награды: ордена Ленина (15.01.1944); Отечественной войны 1-й степени (11.03.1985); Красной Звезды (13.08.1943, 30.04.1954); медали, в т.ч. "За отвагу" (09.08.1942), "За  боевые заслуги" (26.03.1943, 20.06.1949).