Sotto la guida del tecnico Dick Advocaat, si afferma come uno dei migliori centrocampisti avanzati del campionato russo, risultando decisivo per la vittoria del primo titolo russo dello Zenit, nel 2007. Nel 2007-2008 è uno dei marcatori nella sfida di ritorno dei quarti di finale di Coppa UEFA in casa del , partita che proietta i russi nella semifinale vinta contro il , prima della vittoriosa finale contro i . Nella finale Denisov apre le marcature andando in gol al 72º minuto e contribuendo al 2-0 finale, che vale al club la sua prima coppa internazionale. È titolare anche nella sfida di Supercoppa europea vinta contro il nell'agosto 2008, in cui Denisov fornisce l'assist per il gol di Pavel Pogrebnjak.