В 1923г. окончил 4 класса 7-летней школы.

С 28 августа 1933г. курсант 9-й военной школы летчиков и летчиков-наблюдаталей (г.Харьков).

С января 1934г. военный пилот 8-й разведывательной авиаэскадрильи 43 смешанной авиабригады (Харьковский военный округ). 

С 01 июля 1935г. военный пилот 9-й дальне-разведывательной авиаэскадрильи 43 смешанной авиабригады.

В 1937г. экстренном сдал эезамены за полный курс школы летчиков.

21 июля 1937г. присвоено звание лейтенант. Назначен младшим летчиком 9-й дальне-разведывательной авиаэскадрильи.

В конце апреля 1938г. в г.Харьков на базе 9-й дальне-разведывательной авиаэскадрильи  формировался 4 легкий бомбардировочный авиаполк (с сентября 1938г. командир полка- майор Горлаченко Михаил Иосифович).

С 23 апреля 1938г. Феодосий Иванович- командир звена 4 эскадрильи 4 легкого бомбардировочного авиаполка.

17 февраля 1939г. присвоено звание старший лейтенант.

23 февраля 1939г. принял военную присягу.

С 13 февраля по 13 марта 1940г. полк принимал участие в Советско-финляндской войне.

Указом Президиума ВС СССР от 07 апреля 1940г. ст.лейтенант Денисюк награжден орденом Красной Звезды.

В декабре 1940г. в связи с перевооружением на самолеты Ил-2 полк переименован в 4 штурмовой авиаполк (ШАП). Командир полка- майор Гетьман Семен Григорьевич.

С 17 апреля 1941г. Феодосий Иванович - заместитель командира эскадрильи авиаполка.

26 июня 1941г. полк в составе 63 самолетов Ил-2 перебазировался с аэродрома Богодухов на аэродром Карачев. 27 июня- на аэродром Старый Быхов в составе 55 самолетов.

28 июня совершено 12 самолетовылетов в район Бобруйска.

01 июля- 14 самолетовылетов, атаковали колонны противника на дорогах Бобруйск- Могилев, Бобруйск- Рогачев.

02 июля 1941г. Произведено 11 самолетовылетов в район Рогачев-Бобруйск- бомбардировали колонный противника. С боевого задания не вернулись: ст.лейтенант Денисюк Феодосий Иванович, ст.лейтенант  Широкий Василий Яковлевич, мл.лейтенант Волков Петр Алексеевич.

Феодосий Иванович был тяжело ранен, сумел перетянуть линий фронта и совершить посадку на своей территории.

28 декабря 1941г. Феодосий Иванович направлен в г.Кипель в 5 запасной штурмовой авиаполк.

К марту 1942г. в составе 565 штурмового авиаполка. Полк входил в 1-ю Ударную группу Ставки Верховного Главнокомандования.

К 08 апреля 1942г. командир 1-й эскадрильи ст.лейтенант Денисюк совершил 14 боевых вылетов на самолете Ил-2. Представлен к ордену Красного Знамени. Приказом от 29 июня 1942г. награжден орденом Красной Звезды.

С 16 июня 1942г. полк вошел в состав 224 штурмовой авиадивизии.

25 июня 1942г. старший лейтенант Денисюк погиб в авиакатастрофе. Похоронен в д.Ульяново, Сухиничский р-н, Смоленская обл.

19 июля 1942г. подписан приказ присвоено звание капитан.