В 1994 году Окончил МГУ им. М.В.Ломоносова, специальность – «Социология».
В 1997 г. закончил аспирантуру МГУ, кандидат экономических наук.
2000-2002 гг. – докторантура Московского авиационного института. В 2006 году закончил Российскую академию государственной службы при Президенте РФ, специальность - "Юриспруденция".
1998-2000 гг. – заместитель генерального директора ОАО «Улан-Удэнский авиационный завод».
2000-2001 гг. – коммерческий директор ОАО «Московский вертолётный завод им. М.Л.Миля».
2001-2003 гг. – заместитель Председателя ФГУП «Государственная инвестиционная корпорация» (Госинкор).
С 2003 г. - сентябрь 2007 г. – генеральный директор ОАО «ОПК «Оборонпром».
11 сентября 2007 года распоряжением Правительства Российской Федерации назначен заместителем Министра промышленности и энергетики Российской Федерации
19 мая 2008 года распоряжением Правительства Российской Федерации №700 назначен заместителем Министра промышленности и торговли Российской Федерации
Вошел в «первую сотню» резерва управленческих кадров, находящихся под патронажем Президента Российской Федерации.
С 1 декабря 2011 года - профессор кафедры Московского авиационного института «Системы управления экономическими объектами».
2 февраля 2012 года В. В. Путиным Денис Мантуров назначен и. о. министра промышленности и торговли Российской Федерации.
С февраля 2012 года - и.о. министра промышленности и торговли Российской Федерации.
21 мая 2012 года указом Президента РФ Владимира Путина утвержден Министром промышленности и торговли РФ.
Женат, двое детей.