Przed rozpoczęciem sezonu 1959 podpisał kontrakt z organizacją Los Angeles Dodgers, gdzie przez pięć lat grał w klubach farmerskich tego zespołu. Następnie w 1964 został wybrany w drafcie MiLB przez Chicago Cubs, skąd w 1966 w ramach wymiany zawodników przeszedł do Atlanta Braves. Po rozegraniu 99 meczów w zespole Richmond Braves z Triple-A, został oddany do New York Yankees[1][2]. W Major League Baseball zadebiutował 14 kwietnia 1968 w meczu przeciwko Minnesota Twins jako pinch hitter. 1 października 1969 zaliczył ostatni występ w MLB[3]. Z powodu słabego stanu kolan zmuszony był przedwcześnie zakończyć karierę zawodniczą[1].
Bobby Cox po wyrzuceniu przez sędziego z boiska w jednym z meczów w sezonie 2009.
W październiku 1985 został menadżerem generalnym Atlanta Braves, a 22 czerwca 1990 mianował siebie na stanowisko menadżera klubu[1]. W sezonie 1991 Braves zostali pierwszym klubem, obok Minnesota Twins, który zajął pierwsze miejsce w dywizji w rundzie zasadniczej, będąc na ostatnim miejscu w sezonie poprzednim[5][6]. Obydwa zespoły zdobyły wówczas mistrzostwa ligi i spotkały się w World Series, w których Braves ulegli 3–4[5]. Cox został ponownie wybrany najlepszym menadżerem i został pierwszym, który otrzymał tę nagrodę zarówno w American League, jak i National League[1].
Rok później Braves osiągnęli najlepszy bilans w historii klubu 104–58 i zdobyli mistrzostwo National League; w World Series przegrali drugi raz z rzędu, z Toronto Blue Jays 2–4[5]. W sezonie 1995 Cox poprowadził zespół do pierwszego po przeniesieniu siedziby klubu do Atlanty zwycięstwa w World Series, po pokonaniu Cleveland Indians 4–2[1]. W 2005 Braves zdobyli mistrzostwo NL East dwunasty raz z rzędu, a Cox po raz czwarty otrzymał nagrodę dla najlepszego menadżera w lidze[1]. 8 czerwca 2009 w meczu z Pittsburgh Pirates, zaliczył 2000. zwycięstwo jako menadżer Braves[7]. Po raz ostatni poprowadził zespół 11 października 2010 w meczu National League Division Series przeciwko San Francisco Giants[8].
W karierze menadżerskiej zanotował bilans 2413–1930–3, co daje mu czwarte miejsce w klasyfikacji wszech czasów pod względem zwycięstw za Conniem Mackiem, Johnem McGrawem i Tonym La Russą[1][9]. 12 sierpnia 2011 przed meczem z Chicago Cubs miała miejsce ceremonia zastrzeżenia numeru 6, z którym Cox występował jako menadżer Braves[10].
