Денис народився та жив у Харкові, закінчив гімназію №43. Навчався в комп'ютерно-технологічному фаховому коледжі НТУ «ХПІ» за фахом «Обслуговування та ремонт пневматичних та гідравлічних систем». З дитинства захоплювався музикою, сам опанував ударну установку. Грав у рок-гурті з друзями, а під час навчання у Харківському політехнічному інституті – в університетському джаз-бенді. Постійно займався самоосвітою.
Після випуску разом із батьком облаштував майстерню. Займався металообробкою: виконував токарні, фрезерувальні та зварювальні роботи будь-якої складності. Денис був дуже завзятим до роботи. Міг полагодити будь-що та не відмовляв у допомозі тим, хто потребував. Його визначною рисою характеру була наполегливість: він знав, чого хоче, і вперто йшов до мети.
Денис обожнював їздити на велосипеді. Мав гостре почуття гумору та променисту посмішку, був оптимістом. Мріяв, будував плани на життя.
Після початку повномасштабного вторгнення, 25 лютого 2022 року, Денис разом зі старшим братом і батьком поїхав до центру комплектування військ. Брав участь у боях на Ізюмському та Бахмутському напрямках, боронив кордони Харківської області на посаді майстра 2-го відділення ударних безпілотних авіаційних комплексів 2-го взводу ударних безпілотних авіаційних комплексів однойменної роти у складі 120 окремого батальйону 113 окремої бригади Сил територіальної оборони.
За гідну службу Дениса Коваленка нагородили медалями «За незламність духу», «Незламним Героям російсько-української війни», «Хрест Сил територіальної оборони».
«Дуже пишаємось сином. Разом з тим кожної хвилини невимовний біль і сум», – сказала мати захисника.
Поховали Дениса на Алеї Слави Харківського міського кладовища №18 (18 квартал 22 ряд 30 місце).
