20 Temmuz 1938 yılında Antalya’da doğdu. Siyasetle Hukuk Fakültesi'nde öğrenciyken ilgilenmeye başladı.1959 yılında Hukuk Fakültesini bitirdi.1960’da Sosyal Bilgiler Fakültesi’ne asistan olarak girdi.1963’te doktorasını tamamlayıp, iki yıl ABD’de Colombia ile Berkeley Üniversitelerinde çalıştı. Öğrenci hareketleri ve SBF'deki öğretim üyeliği döneminde "sosyal demokrat" olarak tanınan Baykal'a ilk aktif siyaset teklifi İsmet İnönü'yü devirerek CHP Genel Başkanı olan Bülent Ecevit'ten geldi. 1973’te CHP’den Antalya milletvekili seçildi. 33 yaşında milletvekili oldu.Ecevit hükümetleri döneminde Maliye ve Enerji Bakanlığı görevlerini üstlendi, parti yönetiminde görev aldı.12 Eylül 1980’den sonra bir süre gözetim altında tutuldu ve 5 yıl siyasetten yasaklandı.1983’te yasaklı olmasına rağmen faaliyetlerini sürdürdüğü gerekçesiyle bir grup önde gelen CHP ve AP’liyle birlikte Zincirbozan’da ikinci defa gözetim altına alındı. Eylül 1987’de Erdal İnönü’nün liderliğindeki SHP’den Antalya milletvekili seçildi.Önce Grup Başkanvekilliği, ardından Genel Sekreterlik yaptı.1990’da genel sekreterlikten istifa etti.CHP’nin yeniden açılması üzerine CHP’ye geçti. 9 Eylül 1992’de genel başkan seçildi.18 Şubat 1995’de SHP ve CHP bütünleşme kurultayında aday olmayıp genel başkanlıktan ayrıldı.9 Eylül 1995’de birleşmeden sonra yeniden genel başkan seçildi.30 Ekim 1995’de kurulan DYP-CHP koalisyon hükümetinde Başbakan Yardımcılığı ve ve Dışişleri Bakanlığı’nı yürüttü.53.Hükümet kurulunca Başbakan Yardımcılığı ve Dışişleri Bakanlığı’ndan ayrıldı.23-24 Mayıs 1998’de olağan kurultayda bir defa daha genel başkan seçildi, ancak 18 Nisan’da partisinin barajı aşamaması üzerine görevinden ayrıldı.

Yerine seçilen Altan Öymen 1 Ekim 2000 tarihinde yapılan 11.Olağanüstü Kongre’de Baykal karşısında seçimi kaybetti.Muhaliflerini etkisiz hale getiren Deniz Baykal, eski sol politikalardan uzak bir çizgi izliyor