В Красной армии — с октября 1929 года. Служил мотористом в 17-м авиационном парке, в феврале 1931 года был направлен на учёбу. В 1931 году окончил военную школу пилотов при 83-м авиационном отряде. С августа 1931 года — младший лётчик и старший лётчик 33-й авиаэскадрильи (по другим данным — 11-й авиаэскадрильи 111-й авиационной бригады ВВС Ленинградского военного округа). С мая 1934 года — командир отряда в 41-й авиаэскадрилье 83-й истребительной авиабригадыВВС Белорусского военного округа.
С ноября 1936 по апрель 1937 годах добровольцем участвовал в гражданской войне в Испании, где был командиром авиационного отряда. Воевал на истребителеИ-16. В Испании совершил более 200 боевых вылетов, сбил лично 3 и в группе — 4 самолёта противника[6]. Однако после возвращения в СССР на встрече с заместителем Народного комиссара обороны СССР по авиации Я. И. Алкснисом в апреле 1937 года доложил ему о том, что сбил 12 самолётов лично (эта цифра часто встречается в литературе). В ряде публикаций встречаются ещё более высокие цифры побед — 13 личных и 6 групповых)[7].
В 1937 и в 1939 годах направлял И. В. Сталину записки о недостатках в текущем состоянии истребительной авиации, выявленных им во фронтовых условиях, и предлагал ряд мер по исправлению ситуации (отказ от деления истребителей на скоростные и маневренные, обязательное пулемётно-пушечное вооружение, обеспечение радиосвязью каждого самолёта, необходимость увеличения скорости и т. д.), из которых первая была передана в наркомат оборонной промышленности СССР, но нарком М. М. Каганович не принял по ней никаких мер. Но Сталин благодаря этим документам некоторое время считал Денисова знатоком истребительной авиации[9].
С 10 января 1940 года — командующий ВВС 7-й армии. В этой должности участвовал в Советско-финской войне. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 21 марта 1940 года за умелое руководство боевыми действиями при прорыве линии Маннергеймакомдив Денисов Сергей Прокофьевич награждён второй медалью «Золотая Звезда» (№ 4). Денисов стал пятым и последним из довоенных дважды Героев Советского Союза.
В апреле 1940 года С. П. Денисов назначен командующим ВВС Закавказского военного округа. Эта должность стала пиком его карьеры. Освобождён от должности 20 июня 1941 года «за низкую боевую подготовку частей и неудовлетворительное состояние материальной части»[10]. При этом, по утверждениям некоторых авторов, был разжалован из генерал-лейтенантов в полковники или даже в подполковники, но такая информация документами не подтверждается[11].
Великая Отечественная война
Во время Великой Отечественной войны с августа 1941 года он — начальник Качинской военно-авиационной школы пилотов имени А. Ф. Мясникова. Приказом командующего ВВС Красной Армии А. А. Новикова от 20 ноября 1942 года был освобождён от должности начальника авиашколы, как не справившийся. Кроме того, ему в вину были поставлены неумение устранять недочёты в работе, отсутствие авторитета у подчинённых и злоупотребление алкоголем. Три месяца находился в резерве командующего ВВС[12].
С февраля 1943 года — командир 283-й истребительной авиационной дивизии16-й воздушной армии. Во главе дивизии хорошо проявил себя во время Курской битвы и битвы за Днепр. Но Героя опять подвело злоупотребление алкоголем, за что он сначала получил строгий выговор по партийной линии, а 14 декабря 1943 года был снят с должности командира дивизии. С февраля 1944 года — старший помощник начальника 4-го отдела по тактической подготовке Управления формирования и военной подготовки ВВС Красной Армии. С октября 1946 года по ноябрь 1947 года учился в Высшей военной академии имени К. Е. Ворошилова[10].
↑Окороков А. В. Русские добровольцы. — М.: Яуза: Эксмо, 2007. — С. 183. — 368 с. — ISBN 978-5-699-23162-1.
↑Книга Памяти Мурманской области. — Том VI. — Мурманск: НИЦ «Пазори», 2000. — 272 с. — ISBN 5-86975-110-1. — С. 164.
↑В наградных листах на присвоение звания дважды Героя Советского Союза (1940) и на награждение орденом Александра Невского (1943), а также в военном биографическом словаре «Комдивы» (том 2, стр. 521) указана национальность — украинец.
↑Абросов С. Воздушная война в Испании. Хроника воздушных сражений 1936—1939 гг. — М.: Яуза: Эксмо, 2008. — С. 492—493. — 608 с. — 5000 экз. — ISBN 978-5-699-25288-6.
↑В этой странице биографии С. П. Денисова также значительные противоречия. Согласно биографии в книге Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комдивы. Военный биографический словарь / В. П. Горемыкин. — М.: Кучково поле, 2014. — Т. 2. — С. 521. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9950-0341-0., он с мая 1938 года командовал 56-й легкобомбардировочной авиабригадой (в апреле 1939 года переформирована в истребительную авиабригаду с тем же номером). Но в большинстве источников указывается, что С. П. Денисов командовал 142-й истребительной авиабригадой. Этому есть и подтверждения: о командовании Денисовым 142-й авиабригадой в своих мемуарах рассказывает полковник И. А. Прачик (Прачик И. А. Фронтовое небо. — М.: Воениздат, 1984.)
↑Яковлев А. С. Цель жизни. — М.: Политиздат, 1973. — С.171-173.
↑ 12Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комдивы. Военный биографический словарь / В. П. Горемыкин. — М.: Кучково поле, 2014. — Т. 2. — С. 521. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9950-0341-0.
↑Степанов А. С. «Далеко не все военные подверглись преследованию со стороны органов госбезопасности…» // Военно-исторический журнал. — 2013. — № 11. — С.48-52.
↑Черушев Н. С. 1937 год: элита Красной Армии на Голгофе. — М.: Вече, 2003. — 560 с. — (Военные тайны XX века). — 5000 экз. — ISBN 5-94538-305-8.
↑В военном биографическом словаре «Комдивы» (том 2) указано о награждении тремя орденами Красного Знамени. Но другими источниками это не подтверждается.
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1987. — Т. 1 /Абаев — Любичев/. — 911 с. — 100 000 экз. — ISBN отс., Рег. № в РКП 87-95382.
Дважды Герои Советского Союза / сост. В. С. Вуколов. — М.: Воениздат, 1973. — 247 с. — 35 000 экз.
Гринько А. И., Улаев Г. Ф. Богатыри земли Воронежской. — Воронеж, 1965. — С. 115—117.
Коллектив авторов. Великая Отечественная: Комдивы. Военный биографический словарь / В. П. Горемыкин. — М.: Кучково поле, 2014. — Т. 2. — С. 521. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9950-0341-0.
Кузнецов И. И., Джога И. М. Первые Герои Советского Союза (1936-1939). — Иркутск: Издательство Иркутского университета, 1983. — С. 46—52. — 224 с.
Люди бессмертного подвига. — 4-е изд., испр. и доп. — М., 1975. — Т. 1. — С. 348—357.
Черушев Н. С. 1937 год: Элита Красной Армии на голгофе. — М.: Вече, 2003.