Helmut Denk schloss das Studium der Humanmedizin an der Universität Wien 1964 mit der Promotion zum Dr. med. univ. ab. Von 1964-1967 war er Universitätsassistent am Institut für Allgemeine und Experimentelle Pathologie, von 1967-1969 an der Ersten Medizinischen Universitätsklinik der Universität Wien. Von 1969-1971 Stipendiat des NIH am Pathologischen Institut der Mount Sinai School of Medicine in New York und von 1974-1975 als Fulbright Fellow am Pharmakologischen Institut der Yale University in New Haven, USA. 1973 erfolgte die Habilitation als Universitätsdozent für Allgemeine und Experimentelle Pathologie und 1976 für Pathologische Anatomie an der Universität Wien. Von 1983-2008 o. Univ. Prof. für Pathologie und Institutsvorstand an der Universität (ab 2004 Medizinische Universität) Graz (Emeritierung 2008). Von 2009-2013 Präsident der Österreichischen Akademie der Wissenschaften.