В 1939 г. был призван в Красную Армию. Служил в 6-й кавалерийской дивизии в г. Ломжа. С июня 1941 г. сражался с немецко-фашистскими захватчиками на фронте. На 17-й день войны при выходе из окружения был схвачен и отправлен в концлагерь г. Минска. Затем был перевезён в г. Столбцы, оттуда – в д. Новый Свержень на лесозавод, где находился до мая 1942 г. Стал собирать группу из надёжных людей. 5 мая 1942 г. группа во главе с Дмитрием Анисимовичем Денисенко ушла в Налибокскую пущу, где присоединилась к партизанскому отряду. Уже в августе 1942 г. Дмитрий Анисимович был назначен командиром отряда. Отряд вырос в кавалерийский дивизион, преобразованный затем в 1-ю Белорусскую кавалерийскую бригаду. До воссоединения с Красной Армией бригада действовала под командованием Дмитрия Анисимовича Денисенко. С 1944 г. Д.А. Денисенко работал заведующим Минского райзо Барановичской обл. С апреля 1945 г. по апрель 1951 г. работал заместителем председателя Мирского райисполкома. С 1952 по 1954 гг. – заместителем председателя Ляховичского райисполкома. С 1954 г. трудился в колхозе.