Bei den Kongresswahlen des Jahres 1988 wurde Cox im 40. Wahlbezirk von Kalifornien in das US-Repräsentantenhaus in Washington, D.C. gewählt, wo er am 3. Januar 1989 die Nachfolge von Robert Badham antrat. Nach acht Wiederwahlen konnte er bis zu seinem Rücktritt am 2. August 2005 im Kongress verbleiben. Von 1993 bis 2003 vertrat er dort den neu eingerichteten 47. Distrikt seines Staates, ab 2003 den 48. Wahlbezirk. Von 1997 bis 2001 war Cox Vorsitzender des "Select Committee on U.S. National Security and Military/Commercial Concerns with the People’s Republic of China", der sich mit den Beziehungen zur Volksrepublik China befasste. Danach leitete er den Ausschuss für Heimatschutz. In seine Zeit als Kongressabgeordneter fielen die Terroranschläge am 11. September 2001, der Irakkrieg und der Militäreinsatz in Afghanistan.