Gökdeniz Karadeniz 1980 tarihinde Giresun'da doğdu. 1998 yılında, profesyonel futbol hayatına başladı. 1996 yılından sonra Trabzonspor'da forma giymeye başladı. Attığı goller ve yaptığı asistlerle dikkat çeker. Fatih Tekke ile birlikte Trabzonsporu 2003-2004 ve 2004-2005 sezonlarında hücum yönünden sırtlamış ve o dönem Trabzonspor başarılarında önemli rol oynamıştır. 2007 yılında Yunanistan'la yapılan resmi bir karşılaşmada attığı gol hafızalardaki yerini hala korumaktadır. 11 Mart 2008'de Rusya'nın Rubin Kazan takımına 8.7 Milyon € karşılığında transfer oldu.
Burada geçirdiği süre boyunca 2 lig kupası, 2 Rusya kupaıs ve 1 de Rusya Süper Kupası kazanan Gökdeniz Karadeniz, Rusya Premier Ligi'nde 14 maç oynanmasına rağmen sezona damgasını vurdu. 37 yaşında olmasına rağmen performansından bir şey kaybetmeyen milli futbolcu, Rubin Kazan ile 11 maça çıktı. Gökdeniz çıktığı bu maçlarda 1 gol atarken 5 de asist yaptı. Rusya Premier Ligi'nde en fazla asist yapan 2. futbolcu olan Gökdeniz, lige damgasını vurmaya devam etti.
