Bei Weltmeisterschaften sicherte sich Denissow im Vierer-Kajak insgesamt zwölf Medaillen. 1985 in Mechelen und 1986 in Montreal gewann er über 500 Meter jeweils die Silbermedaille, ehe ihm auf dieser Strecke 1987 in Duisburg erstmals der Titelgewinn gelang. Außerdem belegte er über 1000 Meter den dritten Platz. Sowohl 1989 in Plowdiw als auch 1993 in Kopenhagen wurde er über 500 Meter erneut Weltmeister. Auf der 1000-Meter-Distanz gewann er 1993 außerdem die Bronzemedaille. Bei den Weltmeisterschaften 1994 in Mexiko-Stadt belegte er über 200, über 500 und über 1000 Meter jeweils den ersten Platz. Ein Jahr darauf folgte in Duisburg über 500 Meter sein letzter Titelgewinn. Im Wettbewerb auf der 200-Meter-Strecke wurde er Vizeweltmeister.