Признаётся многими одним из самых устрашающих боксёров супертяжёлого веса.
Начал заниматься боксом в 2005 году, и уже в 2007 году выиграл турнир “Золотые перчатки”.
Бронзовый призёр Олимпиады-2008 в Пекине. Выступал в категории до 91 килограмма, в полуфинале уступил итальянцу Клементе Руссо. Чемпионом Олимпиады стал россиянин Рахим Чахкиев, которого Уайлдер победил в том же 2008 году в Магнитогорске на матчевой встрече Россия-США.
В любителях проиграл другому россиянину Евгению Романову.
С конца 2008 года начинает профессиональную карьеру.
В первых 32-х профессиональных боях Уайлдер одерживает 32 досрочные победы, причём ни один из поединков не продлился более четырёх раундов.
В 2014 году нокаутировал Малика Скотта, который впоследствии станет тренером Деонтея.
В 2015 году Уайлдер становится чемпионом мира по версии WBC, победив канадца Бермейна Стиверна единогласным решением.
Далее Деонтей проводит семь успешных защит титула, всех соперников побеждая досрочно. Среди наиболее значимых имён – Крис Арреола, реванш со Стиверном и сильный кубинец Луис Ортис.
В декабре 2018 года состоялся памятный поединок против Тайсона Фьюри, завершившийся вничью. Уайлдер уступал большую часть поединка более техничному Фьюри, однако благодаря своей нокаутирующей мощи сумел отправить Тайсона в нокдауны в 9 и 12 раундах.
Затем Деонтей провёл ещё две успешные защиты титула – против Доминика Бризила и Луиса Ортиса, оба претендента были нокаутированы.
В начале 2020 года состоялся второй поединок Уайлдер-Фьюри. Тайсон досрочно победил Деонтея в седьмом раунде.
В октябре 2021 года Фьюри и Уайлдер подрались в третий раз. Эта встреча вновь завершилась досрочной победой Фьюри, а сам поединок получил статус “Бой года” по версии журнала The Ring. Таким образом, Уайлдер уступил в трилогии – одной из самых зрелищных в истории супертяжёлого веса – Тайсону Фьюри, утратив также чемпионское звание.
В октябре 2022 года Деонтей в первом раунде нокаутировал Роберта Хелениуса.
В декабре 2023 года в со-главном поединке вечера бокса “Судный день” в Саудовской Аравии с разгромным счётом уступил Джозефу Паркеру.
1 июня 2024 года в пятом раунде был нокаутирован китайцем Чжилеем Чжаном.
