Родился 1.10.1907 в селе Петровка ныне Дубенского района Мордовской АССР в семье крестьянина. Русский. Член КПСС с 1932. Жил в Москве. Образование неполное среднее.

В Советской Армии с 1929. В 1932 окончил Ленинградскую пехотную школу, в 1934 — военную школу морских летчиков в Борисоглебске.

Участвовал в национально-революционной войне испанского народа 1936 — 1939. Сбил 7 самолетов.

Участник советско-финляндской войны 1939 —40.

Командир 12-й отдельной истребительной эскадрильи (61-я авиационная бригада, ВВС Балтийского флота) майор Денисов совершал боевые вылеты на уничтожение аэродромов, зенитных батарей и других важных объектов. На счету эскадрильи 9 сбитых самолетов противника.

Звание Героя Советского Союза присвоено 21.4.40.

Участник Великой Отечественной войны с 1941. Был командиром эскадрильи, авиационного полка.

С 1946 майор Денисов — в запасе.

Награжден орденами Ленина, Красного Знамени, Отечественной войны 1 степени, Красной Звезды, медалями.

Умер 14.4.1976. Похоронен в Москве.

В селе Петровка открыт музей Героя. В райцентре Дубенки улица носит его имя.