näyttelijänä Cox teki ensiesiintymisensä ylistetyssä vuoden 1972 elokuvassa ”Deliverance”. Eräässä kohtauksessa hän soittaa kitarallaan instrumentaalin ”Dueling Banjos” banjoa soittavan vuoristopojan kanssa, jota esittää lapsinäyttelijä Billy Redden. Hänet palkattiin rooliin, koska hän osasi soittaa kitaraa. Cox julkaisi omaelämäkertansa vuonna 2012 kertoen kokemuksistaan elokuvan teossa.
vuosina 1974-1975 Cox näytteli lyhytikäisessä perhekeskeisessä sarjassa ”Apple’ s Way”, jonka loi Waltonien luoja Earl Hamner. Hän esiintyi myös nimellä Mr. Webb kaupunkimme televisiotuotannossa. Vuonna 1977 hän esiintyi jaksossa ”Devil Pack” sarjasta Quinn Martin ’ s Tales Of The Unexpected. Vuonna 1984, 12 vuotta Deliverancen jälkeen, Cox esitti jälleen pienen joukon miehiä, jotka ovat eksyneet, tällä kertaa Nevadan autiomaassa, ja verenhimoisten paikallisten jahtaamina pienen budjetin elokuvassa Courage.
yksi Coxin rooleista oli tohtori John Gideonin rooli television lääkäridraaman St. Elsewhere viimeisellä tuotantokaudella. Coxin hahmoa haikaili tohtori Donald Westphall (Ed Flanders) kuudennen tuotantokauden kolmannen jakson lopussa.
Coxin ensimmäinen rooli suuren budjetin elokuvassa tuli vuonna 1984 luutnantti Andrew Bogomilina elokuvassa Beverly Hills kyttä, ja hän palasi rooliin elokuvassa Beverly Hills kyttä II vuonna 1987.
samana vuonna Cox esiintyi Paul Verhoevenin elokuvassa RoboCop Korporaation arkkivihollisena Richard ”Dick” Jonesina.
vuonna 1990 Cox näytteli Los Angelesin poliisipäällikkö Roger Kendrickiä lyhytikäisessä Poliisirockissa, esittäen silmiinpistävän fyysistä yhdennäköisyyttä tosielämän virkaa tekevään Poliisipäällikköön Daryl Gatesiin. Hän esiintyi myös vihamielisenä Marsin ylläpitäjänä Vilos Cohaagenina Total Recall-lehdessä samana vuonna.
Cox teki merkittävän esiintymisen ”Star Trek: The Next Generationissa” ”tehokkaana mutta persoonattomana”kapteeni Edward Jellicona kaksiosaisessa jaksossa ”chain of Command”. Hän esitti myös Henry Masonia, Bree Van de Kampin (Marcia Cross) Isää sarjassa Desperate Housewives.
vuonna 1997 Cox esitti kuvitteellista Yhdysvaltain presidenttiä Jack Neiliä elokuvassa Murha 1600. Cox näytteli myös John Ramseytä vuoden 2000 tv-elokuvassa täydellinen murha, täydellinen kaupunki ja senaattori/varapresidentti Robert Kinsey elokuvassa Stargate SG-1.
Coxilla oli rooli Starttivaimossa. Hän esitti Pappy Mccallisteria, Molly Kaganin parhaan ystävän Joanin aviomiestä.
Cox on ajoittain tehnyt animaatiotöitä lainaten ääntään Tyrusilaiselle sotilaskarkurille Docille Invasion Americassa ja senaattori Mcmillanille Todd McFarlanen Spawnissa.
Cox vieraili Matthew Perryn tähdittämässä jaksossa Mr Sunshine-sarjassa vuonna 2011.
Cox esitti Walter Kenneyä Dexterin kuudennen kauden kolmannessa jaksossa (”Smokey and the Bandit”).
Cox vieraili Diagnoosimurhan jaksossa ”the Pressure to Murder”, 9.jakso, kolmas kausi.
vuonna 2018 Cox pelasi Gideon Claybournea vastaan Nashvillen kuudennella kaudella.