Denis Sanders studeerde aan de Yale Universiteit. Samen met zijn broer Terry Sanders als producent, schrijver en cameraman stond hij in voor de regie van een kortfilm (2 haspels) die hij maakte als opdracht aan de Universiteit van Los Angeles – Californië. De film A Time Out of War was gebaseerd op een conflict rond de burgeroorlog, won prijzen op de filmfestivals van Venetië en Edinburgh en werd zelfs bekroond met een Oscar.

De broers maakten hierna al snel de overstap naar langspeelfilms en werkten samen aan het scenario van The Naked and the Dead (1958) van Raoul Walsh. Hierna gingen ze de functies en verantwoordelijken voor hun films uitsplitsen, Denis ging regisseren, Terry stond in voor de productie. De National Board of Review riep hun film War Hunt over de Koreaanse oorlog uit tot één van de beste tien films uit 1962. Hun volgende films flopten waarna ze elk hun eigen weg gingen met documentaires en televisiewerk.