Gezmiş, İstanbul Üniversitesi İktisat Fakültesi'nde öğrenim gördüğü sırada politik etkinliklere katılmaya başladı. Özellikle öğrenci hareketlerinde aktif rol aldı ve sol ideolojilere ilgi duymaya başladı. Üniversite yıllarında sosyalist düşüncelerle tanışarak Türkiye İşçi Partisi'ne (TİP) katıldı ve öğrenci lideri olarak ön plana çıktı.
Gezmiş, Türkiye'de toplumsal eşitsizliklere ve adaletsizliğe karşı mücadele veren gençlik hareketlerinin önde gelen isimlerinden biri haline geldi. Anti-emperyalist ve anti-faşist söylemleriyle dikkat çekti. Özellikle Amerika Birleşik Devletleri'nin Vietnam'a müdahalesine karşı sert eleştirilerde bulundu.
1971 yılında İstanbul Üniversitesi öğrenci birliği başkanlığına seçilen Deniz Gezmiş, Türkiye'deki siyasi atmosferin sıkıntılı olduğu bir döneme denk gelmişti. 12 Mart 1971 askeri müdahalesiyle ülke yönetimi askeri bir yönetim tarafından ele geçirilmişti ve sol görüşlü kişilere karşı baskılar artmıştı.
Deniz Gezmiş ve arkadaşları, 1971 yılında İstanbul Üniversitesi'ndeki ABD Konsolosluğu'nu işgal ettiler ve bu eylem sonrasında tutuklandılar. Bu olay, Gezmiş'in ve arkadaşlarının ülke genelinde daha fazla tanınmasına ve destek görmesine neden oldu.
1972 yılında, Deniz Gezmiş, Yusuf Aslan ve Hüseyin İnan, devletin ve hükümetin aleyhine işlenen suçlar kapsamında yargılanarak idama mahkum edildiler. 6 Mayıs 1972 tarihinde Ankara'da asılarak idam edildiler. Ancak, idamları hem Türkiye içinde hem de uluslararası alanda büyük tartışmalara neden oldu. Bu idamlar, Türkiye'nin sol hareketleriyle devlet arasındaki gerilimi artırdı ve Gezmiş ve arkadaşlarının sembolleşmesine yol açtı.
Deniz Gezmiş, Türkiye'nin yakın tarihinde önemli bir figür olarak anılmaya devam etmektedir. Özellikle sol hareketler ve gençlik aktivizmi üzerindeki etkisi ve sembolleşmesi, Türkiye'nin siyasi ve sosyal tarihinde kalıcı bir iz bırakmıştır.