jako aktor, Cox zadebiutował w uznanym filmie z 1972 roku, Deliverance. W jednej ze scen gra instrumentalny „Dueling Banjos” na gitarze z grającym na banjo chłopcem górskim, granym przez aktora dziecięcego Billy ’ ego Reddena. Został zatrudniony do tej roli, ponieważ mógł grać na gitarze. Cox opublikował swoją autobiografię w 2012 roku, opowiadając o swoich doświadczeniach podczas kręcenia filmu.
w latach 1974-1975 Cox zagrał w krótkotrwałym serialu familijnym zatytułowanym Apple ’ s Way, stworzonym przez Earla Hamnera, twórcę The Waltons. Wystąpił także jako Mr. Webb w telewizyjnej produkcji naszego miasta. W 1977 roku pojawił się w odcinku „Devil Pack” z serialu Quinn Martin ’ s Tales of the Unexpected. W 1984 roku, 12 lat po wybawieniu, Cox ponownie zagrał członka małej grupy mężczyzn, którzy są zagubieni, tym razem na pustyni Nevada i ścigani przez żądnych krwi mieszkańców w niskobudżetowym filmie Courage.
jedną z ról Coxa była rola doktora Johna Gideona w ostatnim sezonie telewizyjnego dramatu medycznego St.Elsewhere. Postać Coxa została zmanipulowana przez Dr. Donalda Westphalla (Ed Flanders) pod koniec trzeciego odcinka szóstego sezonu.
pierwsza rola Coxa w filmie o dużym budżecie pojawiła się w 1984 roku jako porucznik Andrew Bogomil w Gliniarzu z Beverly Hills, a w 1987 roku powrócił do roli w Gliniarzu z Beverly Hills II.
w tym samym roku Cox pojawił się w filmie Paula Verhoevena RoboCop jako główny złoczyńca korporacji Richard „Dick” Jones.
w 1990 roku Cox wystąpił w roli Komendanta Policji Los Angeles Rogera Kendricka w filmie „the short-life COP Rock”, prezentując uderzające fizyczne podobieństwo do obecnego w świecie rzeczywistym szefa Daryla Gatesa. W tym samym roku pojawił się również jako antagonistyczny Administrator Marsa Vilos Cohaagen.
Cox pojawił się w Star Trek: The Next Generation jako „sprawny, ale bezosobowy” kapitan Edward Jellico w dwuczęściowym odcinku „Chain Of Command”. Zagrał również Henry ’ ego Masona, ojca Bree Van De Kamp (Marcia Cross) w serialu Gotowe na wszystko.
w 1997 roku Cox wcielił się w postać fikcyjnego prezydenta Stanów Zjednoczonych Jacka Neila w filmie morderstwo o 1600 roku. Cox wcielił się również w postać Johna Ramseya w filmie telewizyjnym Perfect Murder, Perfect Town z 2000 roku oraz senatora i wiceprezydenta Roberta Kinseya w Stargate SG-1.
Grał Pappy ’ ego Mccallistera, męża najlepszej przyjaciółki Molly Kagana, Joan.
Cox sporadycznie wykonywał animacje, użyczając swojego głosu tyruskiemu dezerterowi w inwazji Ameryki i senatorowi Mcmillanowi w spawnie Todda McFarlane ’ a.
Cox grał Waltera Kenneya w szóstym sezonie Dextera, odcinku trzecim („Smokey and The Bandit”).
w 2018 roku Cox grał Gideona Claybourne ’ a w 6 sezonie Nashville.