Родился в Токио. В детстве и юности мечтал стать мангакой. После окончания школы поступил на работу в компанию Toshiba, но затем ушел в студию Mushi Production, где в 1963 году принял участие в работе над аниме Astro Boy, в частности, срежиссировал несколько серий. Там познакомился с рядом будущих классиков аниме, с которыми в дальнейшем сотрудничал и после распада студии.
В 1964 году основал компанию Art Fresh со своим старшим братом Тэцу и Гисабуро Сугии (). В 1967 году ушел во фриланс, однако продолжил своё сотрудничество как с Mushi Production, так и с её сотрудниками. В 1970 году вместе с Акио Сугино экранизировал Ashita no Joe.
В 1972 году Дэдзаки с группой друзей и коллег по Mushi Production основал студию Madhouse и стал ее первым президентом. Создал множество аниме различных жанров, включая спортивный сериал Ace wo Nerae, детский Ie Naki Ko и триллер Black Jack. Режиссёр скончался на 68 году жизни 17 апреля 2011 года в 12:35 от рака лёгких.