В июле 2005 года, в связи с финансовыми проблемами, «Крылья Советов» вынуждены были отпустить Дениса Колодина в другой клуб. Главными претендентами на защитника были московские команды. В итоге борьбу за будущее российского футбола выиграло «Динамо».
В столичном клубе он сразу же стал игроком основного состава, успев за полгода полюбиться болельщикам своей рассудительностью и надежностью. Сразу стало ясно, что в команду пришел Лидер с большой буквы, которому вскоре суждено было стать вице-капитаном одного из старейших клубов страны.
Тот год в «Динамо» он закончил, сыграв за команду 13 матчей, и отличившись один раз.
Следующий сезон был провалом для клуба – динамовцы заняли лишь 14-е место, то есть, стали последним из тех, кто не покидал лигу в следующем сезоне. Однако это не помешало признанию таланта и лидерских качеств Дениса Колодина, который впервые попал в традиционный список 33 Лучших футболистов Росиии, утверждаемый Российским футбольным союзом. Опорник «бело-голубых» был признан лучшим среди центральных защитников.
К этому индивидуальному достижению он добавил 33 матча в составе своей команды, в которых дважды огорчал вратаря соперников.
Год 2007 стал уникальным для Колодина. Денис повторил рекорд результативности для защитников в чемпионатах России, отличившись аж 9 раз, причем после первого круга чемпионата был лидером в общем споре бомбардиров! Его клуб занял высокое для себя шестое место, готовясь к прыжку в Европу следующего сезона. Не остался Денис и без индивидуальных наград, снова попав в "список 33".
Всего же в том году за столичный клуб он сыграл 32 матча, отличившись десять раз.
Премьер-Лига 2008 стала одним из лучших сезонов в истории московского клуба. «Динамо» завоевало бронзовые медали, а Денис Колодин стал обладателем уже второй награды элиты российского футбола. Напомним, что еще одна «бронза» им была выиграна вместе с «Крыльями Советов». К сожалению, ему не удалось доиграть сезон до конца – в матче 23-го тура защитник получил тяжелую травму и надолго выбыл из игры. Однако, это не помешало игроку сборной России снова попасть в список 33 лучших под №1 на позиции центрального защитника.
В этом сезоне он провел за клуб 23 матча, отличившись одним забитым мячом.
В 2009 году Колодин и его клуб дебютировали в Лиге чемпионов. К сожалению, москвичам не хватило опыта игры на международной арене, и он вынуждены были уступить дорогу шотландскому «Селтику». В первом матче квалификационного раунда в гостях динамовцы неожиданно для специалистов обыграли соперника в гостях 1-0. Примечательно, что капитаном в этом матчей был именно Денис Колодин! Однако ответный матч на «Арене Химки» завершился в пользу шотландцев – 0-2. Команда продолжила выступления в Лиге Европы УЕФА, однако и тут столичную команду поджидало разочарование – сыграв в гостях 0-0 с болгарским ЦСКА, «Динамо» снова проиграло домашний матч 1-2 и покинула европейскую арену в этом сезоне.
Денис сыграл во всех четырех матчах «от свистка до свистка».
Неудачное выступление в еврокубках прошло лейтмотивом через весь чемпионат-2009, который для «Динамо» не задался. Команда финиширует в середине турнирной таблицы.
Конечно же, одним из тех, кто является лидером динамовцев в трудные времена, является Денис Колодин. Без учета двух последних туров он сыграл за команду 25 матчей, в которых отличился одним забитым голом с пенальти.