Головкин назначен на пост главы следственного управления Указом президента России от 3 марта 2022 года. Представил назначенного руководителя коллективу и присутствующим руководитель третьего следственного управления Главного следственного управления Следственного комитета Российской Федерации генерал-майор юстиции Андрей Федотов. Он отметил большой профессиональный опыт Головкина и выразил уверенность, что под его руководством коллектив управления добьется высоких показателей в служебной деятельности.
Ранее Денис Головкин работал на руководящих должностях в следственных управлениях нескольких регионов, занимал должность руководителя управления Главного следственного управления Следственного комитета Российской Федерации.
