Дениз Гезмиш провел свое детство в различных местах Турции по причине того, что его отец был учителем и постоянно переезжал с места на место. Свою учебу в гимназии он успешно закончил в Стамбуле. Примерно в то же время в нем проснулся интерес к политике, и он впервые стал принимать участие в левом движении.
В 1965 г. Гезмиш становится членом Рабочей партии Турции (тур. T?rkiye ???i Partisi). Во время учебы на юридическом факультете Стамбульского университета, куда он поступил в 1966 г., 30 января 1968 г. вместе со своими друзьями, основал «Революционную организацию юристов» (тур. Devrimci Hukuklular ?rg?t?). Гезмиш был главным инициатором акций протеста в Стамбуле в 1968 г. Он руководил студенческой оккупацией Стамбульского университета 12 июня 1968 г., участвовал в акциях протеста против визита посла США Роберта Кроммера и прибытия 6-го флота США в Турцию. Был неоднократно арестован за протестную деятельность.
На очередной демонстрации студентов-юристов 31 мая 1969 г. Гезмиш был ранен и вновь арестован, а университет закрыт властями. Находясь под полицейским наблюдением, Гезмиш бежит из госпиталя и перебирается в Иорданию, установив связи с ООП.
После прохождения партизанской подготовки он вернулся в Турцию, где основал Народно-освободительную армию Турции (тур. T?rkiye Halk Kurtulu? Ordusu).
11 января 1971 г. он принимал участие в ограблении банка в Анкаре, а 4 марта того же года НОАТ захватила четырёх солдат США. Впоследствии Гезмиш, вместе со своими товарищами Юсуфом Асланом и Хюсейином Инаном, после перестрелки с солдатами турецкой регулярной армии были схвачены в г. Шаркышла (провинция Сивас). 9 октября 1971 г. он был приговорён к смертной казни за попытку подрыва конституционного строя.
«Уважаемый господин государственный обвинитель,
1. Американский империализм не служит национальным интересам.
2. Те, кто ему служат, являются предателями своего народа.
3. Борьба против империализма — не преступление, а вооружённая борьба — не нарушение конституции.
4. Эксплуатация и гнет антинародного империализма и его пособников противоречит конституции.
У меня есть два замечания:
1. Если Вы по ошибке составили свой обвинительный приговор с пояснением, подумайте о том, что каждый, в отношении кого Вы требуете смертный приговор, не жертвенное животное, приговорённое к закланию. А Вы всё-таки государственный прокурор.
2. Если же Вы вполне сознательно делает то, что делаете — что ж, удачи Вам!»
26 марта 1972 г. Махир Чаян и его соратники пытаются предотвратить казнь Гезмиша и его товарищей, однако гибнут во время вооруженного столкновения с турецкой армией.
Дениз Гезмиш был повешен 6 мая 1972 г. в тюрьме Анкары Мамак. В качестве свидетеля на казни присутствовал прокурор Мюкеррем Эрдоган. Последними словами Гезмиша были: «Да здравствует полностью независимая Турция! Да здравствует марксизм-ленинизм! Да здравствует братство турецкого и курдского народов! Да здравствует рабочий и крестьянин! Долой империализм!»