Njegovi starši, ki so se ločili, ko je bilo Denzlu 14 let, mu niso dovolili, da bi gledal filme.

Po ločitvi je postal pravi upornik in je skupaj z nekaj svojimi prijatelji končal celo v zaporu. Njegova mati ga je zato poslala v pripravniško šolo, nato pa na univerzo Fordham, kjer je odkril igranje in diplomiral iz novinarstva.

Leta 1975 se je prvič pojavil v filmu Wilma. Njegov prvi večji uspeh je prišel, ko je nastopil v televizijski nanizanki St. Elsewhere. Leta 1987 je nastopil v vlogi Steva Bika, južnoafriškega borca proti apartheidu, v filmu Cry Freedom in bil nominiran za oskarja za najboljšo stransko vlogo. Leto pozneje je oskarja v tej kategoriji osvojil, ko je zaigral nekdanjega sužnja v filmu Glory.

Leta 1992 je odigral vlogo v filmu Malcolm X, kjer se je vživel v istoimenskega borca za pravice temnopoltih v ZDA in vodjo Črnih panterjev. Za to vlogo je bil nominiran za oskarja v kategoriji najboljši glavni igralec. Leta 1993 je zaigral homofobnega odvetnika Joeja Millerja v filmu Philadelphia. Tu so bili še Pelikanovo sporočilo (The Pelican Brief), Crimson Tide, Much Ado About Nothing in The Preacher's Wife, ki so Washingtona ponesli med zvezde hollywoodskega neba in zaradi katerih je postal eden najbolje plačanih in cenjenih filmskih igralcev 90. let.

Leta 1999 je igral v filmu The Hurricane, za kar je bil znova nominiran za oskarja. Dve leti pozneje se mu je oskarjevska nominacija za najboljšo moško vlogo v filmu Training Day obrestovala, domov je namreč odšel s pozlačenim kipcem.

Leta 2002 je Washington režiral svoj prvi film, dramo Antwone Fisher, v kateri je tudi igral. Med letoma 2003 in 2004 je zaigral v več trilerjih, med njimi Out of Time, Man on Fire in The Manchurian Candidate.

Sicer pa je Denzel od leta 1983 poročen s Pauletto Pearson. Spoznala sta se na snemanju njegovega prvega filma Wilma. Par ima štiri otroke: Johna Davida (rojenega 1983), Katio (rojeno 1987) ter dvojčka Olivio in Malcolma (rojena 1991). Igralec je oktobra 2006 izdal knjigo z naslovom Hand to Guide Me.