Narodil sa 14. júla 1966 v Abington v Pensylvánii, vyrastal na farme. V roku 1989 získal bakalársky titul v ekonomike na Kolumbijskej univerzite. Na začiatku svojej kariéry sa najskôr venoval modelingu, potom točil televízne reklamy. Jeho prvá rola bola v epizóde seriálu Krídla v roku 1992.
Potom sa preslávil v seriáli Party of Five (1994–2000), ktorý mu priniesol okrem listov od nadšených fanúšičiek tiež miesto v päťdesiatke najkrajších ľudí sveta (v hlasovaní čitateľov časopisu People v roku 1996) a niekoľko ďalších rolí.
V rokoch 2004–2010 hral jedného z hlavných hrdinov v televíznom seriáli Nezvestní – za rolu získal tri ceny, z čoho je najvýznamnejšou Zlatý glóbus za najlepší herecký výkon v dramatickom seriáli. V roku 2008 si tiež zahral vo thrilleri Uhol pohľadu, s Bradom Pittom potom hral vo filme Svetová vojna Z. Neskôr sa venoval aj divadlu v Británii.
S Foxom sa však spája aj škandalózne podozrenie z násilia voči ženám. V roku 2012 ho priamo z neho obvinil jeho bývalý seriálový kolega Dominic Monaghan. Ten tvrdil na Twitteri, že Fox pravidelne ženy bije. „Nie z času na čas, často,“ napísal doslova Monaghan na komentár jednej z fanúšičiek. Ešte v roku 2011 vraj Fox zaútočil na vodičku autobusu po tom, ako mu zakázala nastúpiť, pretože bol zjavne opitý. Prokuratúra sa napokon rozhodla nevzniesť obžalobu.
Fox sa voči slovám ex-kolegu bránil a tvrdil, že nikdy na ženu nezodvihol ruku. Incident v autobuse vraj prebehol úplne inak, čo sa podľa neho napokon preukázalo aj výsledkom na súde.