como ator, Cox fez sua estréia no aclamado filme de 1972, Deliverance. Em uma cena, ele toca o instrumental “Dueling Banjos” em sua guitarra com um menino da montanha que toca banjo, interpretado pelo ator infantil Billy Redden. Ele foi contratado para o papel porque ele podia tocar guitarra. Cox publicou sua autobiografia em 2012, contando suas experiências fazendo o filme.
em 1974-1975, Cox estrelou a série de curta duração orientada para a família intitulada Apple Way, criado por Earl Hamner, criador dos Waltons. Ele também apareceu como Mr. Webb em uma produção de televisão de nossa cidade. Em 1977, ele apareceu no episódio “Devil Pack” da série “The Tales of the Unexpected” de Quinn Martin. Em 1984, 12 anos após a Libertação, Cox foi um membro de um pequeno grupo de homens que estão perdidos, desta vez no deserto de Nevada, e sendo perseguido por sanguinários moradores em filmes de baixo orçamento Coragem.Um dos papéis de Cox foi o do Dr. John Gideon durante a última temporada do Drama Médico da televisão St. Elsewhere. O personagem de Cox foi modelado pelo Dr. Donald Westphall (Ed Flanders) no final do terceiro episódio da sexta temporada.
o primeiro papel de Cox em um filme de grande orçamento veio em 1984 como o Tenente Andrew Bogomil em Beverly Hills Cop, e ele voltou ao papel em Beverly Hills Cop II em 1987.No mesmo ano, Cox apareceu no filme de Paul Verhoeven RoboCop como o arqui-vilão corporativo Richard “Dick” Jones.Em 1990, Cox co-estrelou como o chefe da Polícia de Los Angeles Roger Kendrick no Cop Rock de curta duração, apresentando uma impressionante semelhança física com o chefe do mundo real Daryl Gates. Ele também apareceu como o antagonista administrador de Marte Vilos Cohaagen em Total Recall no mesmo ano.Cox fez uma aparição notável em ” Star Trek: The Next Generation as the “efficient but impersonable” Captain Edward Jellico in the two-part episode “Chain of Command”. Ele também interpretou Henry Mason, o pai de Bree Van De Kamp (Marcia Cross) em Desperate Housewives.Em 1997, Cox interpretou o presidente fictício dos Estados Unidos Jack Neil no filme “Murder at 1600”. Cox também interpretou John Ramsey no filme de 2000 “Perfect Murder, Perfect Town and Senator/Vice-President Robert Kinsey in Stargate SG-1”.Cox teve um papel na primeira esposa. Ele interpretou Pappy McCallister, o marido da melhor amiga de Molly Kagan, Joan.Cox ocasionalmente tem feito trabalhos de animação, emprestando sua voz ao desertor Tirusiano Doc na Invasion America e Senador McMillan na prole de Todd McFarlane.
Cox estrelou em um episódio da série de Matthew Perry, “Mr Sunshine”.Cox interpretou Walter Kenney em Dexter, episódio três da sexta temporada (“Smokey and the Bandit”).
Cox estrelou em um episódio de Diagnostic Murder intitulado “The Pressure to Murder”, Episódio 9, Terceira Temporada.
em 2018, Cox jogou Gideon Claybourne na 6ª Temporada de Nashville.