Denis Gauthier begann seine Karriere als Eishockeyspieler bei den Voltigeurs de Drummondville, für die er von 1992 bis 1996 insgesamt vier Jahre lang in der Ligue de hockey junior majeur du Québec spielte. In dieser Zeit wurde er im NHL Entry Draft 1995 in der ersten Runde als insgesamt 20. Spieler von den Calgary Flames ausgewählt. Zunächst spielte der Verteidiger in der Saison 1996/97 ausschließlich für deren Farmteam, die Saint John Flames aus der American Hockey League, ehe er im folgenden Jahr sein Debüt für Calgary in der National Hockey League gab, bei dem er insgesamt acht Jahre lang unter Vertrag stand. Während des Lockouts in der &lt;a href="NHL%202004/05"&gt;NHL-Saison 2004/05&lt;/a&gt; pausierte Gauthier mit dem Eishockey. Nach Wiederaufnahme des Spielbetriebs wurde der Kanadier von den Phoenix Coyotes verpflichtet, die ihn allerdings noch vor dem Saisonende zu den Philadelphia Flyers transferierten. Obwohl er in der &lt;a href="NHL%202006/07"&gt;Saison 2006/07&lt;/a&gt; ausschließlich im NHL-Team der Flyers stand, verbrachte er die gesamte &lt;a href="AHL%202007/08"&gt;Saison 2007/08&lt;/a&gt; bei deren AHL-Farmteam, den Philadelphia Phantoms.