Deniz Gezmiş, 1947'nin Şubat ayının sonunda Ankara'nın Ayaş ilçesinde doğdu. Babası Erzurum, Ilıca (bugünkü Aziziye) nüfusuna kayıtlı ilköğretim müfettişi Cemil Gezmiş, annesi ise Erzurum'un Tortum ilçesinden ilkokul öğretmeni Mukaddes Gezmiş'tir. Ailenin üç erkek çocuğundan ikincisidir. Ağabeyi Bora Gezmiş, hukuk fakültesinden ayrılıp bankacılık yapmıştır. Kardeşi Hamdi Gezmiş ise, mali müşavirdir.
Gezmiş, ilk ve ortaöğrenimini Sivas'ta, liseyi istanbul'da okudu. Henüz lise öğrencisiyken sol düşünceyle tanıştı ve kendini dönemin eylemleri içinde buldu.
1965'ten sonra, Türkiye'de gelişen gençlik hareketinin en önemli önderlerinden ve Türkiye Halk Kurtuluş Ordusu (THKO)'nun kurucu ve yöneticilerinden Deniz Gezmiş, 1965'te Türkiye işçi Partisi (TiP)'nin Üsküdar ilçe başkanlığına üye oldu. ilk kez 31 Ağustos 1966'da Ankara'dan istanbul'a yürüyen Çorum Belediyesi temizlik işçilerinin Taksim Anıtı'na çelenk koymaları sırasında işçileri destekleyen ve Türk-iş yöneticilerini protesto eden gösteri sırasında gözaltına alındı. 7 Kasım 1966'da istanbul Üniversitesi Hukuk Fakültesine girdi. Ardından 19 Ocak 1967'de Türkiye Milli Talebe Federasyonu (TMTF) binasının yedd-i emine verilmesi sırasında çıkan olaylarda yakalandı ve bir gün sonra iki arkadaşıyla çıkarıldığı mahkeme tarafından serbest bırakıldı. 22 Kasım 1967'de öğrenci örgütlerinin düzenlediği Kıbrıs Mitingi sırasında Aşık ihsani ile birlikte ABD bayrağını yaktıkları gerekçesi ile gözaltına alınıp daha sonra serbest bırakılan Deniz Gezmiş, Hukuk Fakültesi'nde birlikte okuduğu arkadaşlarıyla birlikte 30 Ocak 1968'de Devrimci Hukukçular Örgütünü kurdu. 7 Mart 1968'de iÜ Fen Fakültesi konferans salonunda düzenlen toplantıda konuşma yapan Devlet Bakanı Seyfi Öztürk'ü protesto ettiği için tutuklandı. 2 Mayıs'a kadar tutuklu kalan Gezmiş, 30 Mayıs'ta 6. Filo'yu protesto ettiği için yargılandı ve beraat etti. Öğrenci eylemleri içinde etkinliği giderek artan Deniz Gezmiş, 12 Haziran 1968'de istanbul Üniversitesi'nin işgal edilmesinde önderlik etti. işgal Konseyi adına iÜ Senatosu ile Baltalimanı'nda yapılan görüşmelere katılan öğrenci heyetinin içinde yer aldı; öğrenci haklarının elde edilip işgalin sona erdirilmesinde etkili oldu. işgalden kısa bir süre sonra istanbul'a gelen 6. Filo'yu protesto eylemlerinde yer alan Gezmiş, 30 Temmuz'da bu eylemlerden dolayı tutuklandı ve 20 Eylül'de serbest bırakıldı. Bütün bu olaylardan sonra öğrenci hareketinin efsanevi lideri haline geldi.
