19 Mayıs 1972 tarihinde Ankara'da doğdu ve beş yaşına kadar Ankara'da yaşadı. Aslen Ağrılı ve Kürt kökenli olan Deniz, 1977 yılında ailesinin Aydın'a göç etmesiyle çocukluğunu ve gençliğinin ilk dönemini Aydın'da geçirdi.

Eğitimi süresince, kendi yazdığı küçük hikâyeleri oyunlaştırarak, arkadaşları ile kurduğu küçük amatör tiyatro topluluğu ile çevre yörelere turneler yaptı. Bu yıllarda müziğe olan yatkınlığını da keşfetti.

1985 yılında ilk orkestra çalışmasını yaptığı Aydın'da kısa sürede tanınan ve aranılan bir orkestra solisti oldu. Ardından İzmir ve Antalya'da sahneye çıktı. Aydın'ın Sultanhisar ilçesinde düzenlenen geleneksel ses festivaline katılıp birincilik ödülünü alınca, hedefinde İstanbul'a gelme hayalleri oluşmaya başladı. 1988 yılında İstanbul'a geldi, oradan 1989 yılında Almanya'ya gitti. Almanya'da da müzik çalışmalarına devam eden Özcan Deniz'i İstanbul'da fark edemeyen yapımcılar, Münih'te keşfettiler.

İlk albüm çalışmasını 1992 yılında yaptı ve Yine Ağlattın Beni isimli albümünü piyasaya çıkarttı. 1993 yılında yaptığı Meleğim adlı albümü ile şöhreti yakaladı. Onu 1994 yılında Beyaz Kelebeğim albümü takip etti.

Art arda çıktığı televizyon programlarında sinema camiasının da dikkatini çekti. 1994 yılında Türk sinemasının duayenlerinden Memduh Ün'ün Ona Sevdiğimi Söyle adlı filminde oynayarak, ilk sinema deneyimini gerçekleştirdi.

1995 yılında askerlik görevini yapan Özcan Deniz, 1997 yılında kariyerine Yalan mı albümü ile müthiş bir dönüş yaptı ve aynı yıl Yalan mı adlı dizi ile televizyon izleyicileriyle buluştu.

Sırasıyla "Çoban Yıldızı", "Aslan Gibi", "Leyla", "Ses ve Ayrılık", "Hediye" albümlerini çıkardı, 2009 yılında "Sevdazede" isimli albümünü çıkarttı.

Mercan Dede'nin "Su" albümünde ve "3 Hürel Şarkıları" başlıklı albümde birer şarkıyla yer aldı.

1999 yılında, öyküsünü kendi yazdığı "Aşkın Dağlarda Gezer" adlı televizyon dizisi ile ekranlara çıktı. 2002 yılında efsane dizi "Asmalı Konak" ile müzikte yakaladığı başarılı kariyeri, oyunculukta da yakaladı. 2004 yılında "Haziran Gecesi", 2007 yılında "Kader", 2008 yılında "Aşk Yakar" adlı projelerde yer almıştır. Daha sonra "Samanyolu" adlı dizi ile televizyon izleyicilerinin evlerine konuk oldu.

Müzik ve televizyon dizileri çalışmaları ile birlikte, sinema filmi çalışmaları da devam etmektedir. 1994'te çektiği "Ona Sevdiğimi Söyle"den sonra 2002 yılında "Kolay Para", 2003 yılında "O Şimdi Asker", "Asmalı Konak: Hayat", 2004 yılında öyküsü kendisine ait "Neredesin Firuze", 2006 yılında "Keloğlan Kara Prense Karşı", 2008 yılında Dışişleri Bakanlığı'nın desteklediği "Mevlana Aşkın Dansı" adlı belgesel ile sinemaseverlerle buluştu.

2011'de senaryosunu kaleme aldığı Ya Sonra başlıklı sinema filmi ile bu kez yönetmenlik koltuğuna kendi oturdu. 2012 yılında 11. albümü "Bi Düşün" ile müzik hayatına devam ederken, son olarak yönetmenliğini Yeşim Ustaoğlu'nun üstlendiği "Araf" filminde "kamyon şoförü Mahur" karakterini üstlendi. Yine yönetmenliğini üstlendiği ikinci sinema filmi "Evim Sensin" ile 2 Kasım'da sevenleriyle buluşmuş olup birçok dalda ödüle layık görüldü. Özcan Deniz'in baş rolünü ve yönetmenliğini üstlendiği üçüncü sinema filmi "Su ve Ateş" 15 Kasım 2013 tarihinde izleyici ile buluştu. 2014 itibarıyla Fox TV'de yayınlanan "Karagül" adlı dizide rol aldı. 2015 yılında ise "Kaderimin Yazıldığı Gün" adlı dizide rol aldı.