С начала Отечественной войны 1812 года генерал-майор Денисов командовал казачьей бригадой в корпусе М. И. Платова и был во многих сражениях. После изгнания Наполеона он принял участие в Заграничных походах 1813—1814 годов и неоднократно отличился в боях с французами.