Carl Cox grandit dans le sud de Londres et débute en tant que DJ à l'âge de 8 ans, sur les conseils de son père, pour animer les soirées entre amis. C'est là qu'il pousse ses premiers James Brown, Otis Redding et autres Wilson Pickett.
Il étudie le piano et la batterie, bercé par le son Tamla Motown et le funk que ses parents écoutent en boucle. II achète ses premières platines à 15 ans et s'exerce à une multitude de petits boulots en attendant le 21 juin 1989 à Oxford pour la Mid Summer Night Dream où il se retrouve à mixer après Paul Anderson, Fabio et Grooverider à dix heures du matin.
Carl Cox s'essaye plusieurs fois à la production mais c'est dans le mix qu'il reste le roi. Ses deux volumes de la compilation F.A.C.T. (Future Alliance of Communication and Technology) en sont le reflet. Après la reconnaissance, la consécration a lieu au cours de la Love Parade 1998 sur la place centrale de Berlin, devant 1,8 million de personnes venues de toute l'Europe.
En 2004, Carl Cox revient avec une nouvelle compilation mixée intitulée Pure Intec Compiled. Le 4 avril 2006, sort Second Sign : le DJ invite Norman Cook et le pionnier Kevin Saunderson. Toujours aussi actif sur scène et dans les bacs, Carl Cox sort en 2010 le CD mix Global Underground, Vol. 38: Black Rock Desert (Mixed by Carl Cox).