Роден е на 12 септември 1951г. във Видин. Израснал в семейство на музиканти, той от най-ранна възраст се занимава с музика – свири на акордеон и цигулка. Учител по цигулка на него и на брат му е концертмайстора на видинската филхармония Петър Хаджиангелов/виж отделна статия/. Средното си образование завършва през 1971 г. в Средното музикално училище – София, като ученик на проф. Добри Палиев с придобита специалност по ударни инструменти, но още като ученик композира джаз и поп музика и свири във филхармония „Пионер“ към Националния дворец на пионерите-София. Възстановена през 2008г. от сина му Любомир Денев – младши.

     Висшето си образование завършва в Националната музикална консерватория през 1979г., специалност „Композиция“ в класа на проф.Цветан Цветанов и проф.Парашкев Хаджиев. Специализира и за оркестров диригент при проф.Константин Илиев. По време на студентските си години създава джаз-трио, с което изнася концерти в страната  и участва в престижни джаз фестивали в Чехия, Полша, Югославия, Унгария, Румъния, Куба и др. Също като студент, през 1977г.,  печели конкурс за стажант-диригент на Държавния музикален театър „Стефан Македонски“, където прави музикалните постановки на редица класически и съвременни мюзикъли. През 1980г. специализира диригенско майсторство в Италия, през 1981г. в Холандия, а през 1983-84г. по линия на културния обмен посещава САЩ. Напуска ДМТ“Ст.Македонски“ през 1986г. и става диригент на свободна практика. Гастролира в симфоничните оркестри в Русе, Бургас, Варна, Пловдив и Симфоничния оркестър на БНР, с който прави записи предимно на нови български творби. През 1995г. специализира композиция при проф.Анатол Виеру, който гостува в Русе. Прави записи и със Симфоничния оркестър на гръцкото радио и телевизия и записи за два компактдиска на „Конкорд-Рекърдс“/1996 и 1998г./ Едновременно с това прави свои солови джаз рецитали във Франция, Германия, Словакия и Унгария и изнася концерти и лекции в Международния културен център Вила Конкордия, Бавария.

     Като композитор Любомир Денев твори симфонична и камерна музика, поп и джаз музика, музика за театрални спектакли, филми и телевизионни предавания. Автор е на музикълите „Напразни усилия на любовта“, „Законът на джунглата“ и „Алиса в страната на чудесата“, които гостуват и в чужбина, представят се в превод на чужди езици и му носят престижни награди.

     Печели АСКЕЕР/2001/ за театрална музика и Кристална лира за джаз/2006/, както и награди от конкурси и фестивали в страните от Европа, САЩ, Канада, Япония, Мексико, Китай, Египет и Индия.

     Синът му Любомир Любомиров Денев-младши също се посвещава на музиката/виж отделна статия/.