Han tv-debuterte i 1977 i en episode av krimserien . Senere hadde han faste roller i kortlivede serier som (1979), (1982) og (2001). Han hadde sentrale roller i de to miniseriene (1993) og (2004). Han har ellers hatt gjesteopptredener i kjente serier som blant annet (1977), (1978), (fem episoder, 1981), (1984), (1984), (1987), (fire episoder, 1998-2003), (2005), (2007), (2012) og (ni episoder, 2016-2020). Dennehy spilte også i en lang rekke tv-filmer, deriblant (1978), (1979), (1981), (1987), (1989), (1990), (1991), (1992), (1992), (2000), (2005), (2005) og (2007). Fra 1992 til 1997 hadde han suksess med en rekke tv-filmer om etterforsker Jack Reed. I tillegg til å spille hovedrollen hadde han også regi og manus, samt var medprodusent. Det ble i alt produsert seks filmer i denne serien. Den første var (1992) og den siste (1996). Hans siste tv-rolle var i en episode av (2020).