31 августа Денисов перешел в ФК Локомотив на правах бесплатной аренды до конца сезона 2016/2017. 1 декабря он забил первый гол за новый клуб - поразил ворота «Томи». 5 февраля 2017 футболист подписал полноценный контракт с клубом. Перед стартом сезона 2017/2018 (чемпионского) Денисов стал капитаном Локомотива вместо травмированного Ведрана Чорлуки. Юрий Семин построил команду с жестким распределением функций: узкие роли, минимум многофункциональности. Чаще всего Денисов играл в паре с Дмитрием Тарасовым...

Полузащитника не устраивала роль запасного, но конкуренцию Баринову и тем более Крыховяку он проиграл. Скандальный футболист ушёл в подполье так, что его не мог найти даже генеральный директор клуба. Но теперь всё решилось - клуб и Денисов расстались и наговорили друг другу тёплых слов У Денисова за карьеру возникали конфликты в любой команде, где бы он не работал. Хавбек обижался из-за высокой зарплаты Халка в «Зените», наезжал на Черчесова в раздевалке «Динамо» (как говорил сам игрок, всё случилось...