W 1978 został menadżerem Atlanta Braves i pełnił tę funkcję do 1981 roku osiągając bilans zwycięstw i porażek 266–323. W latach 1982–1985 prowadził Toronto Blue Jays, zaliczając w sezonie 1985 najlepszy bilans w historii klubu (99–62), jednak ulegając w American League Championship Series, późniejszemu triumfatorowi w World Series Kansas City Royals 3–4, mimo prowadzenia w serii 3–1; w sezonie 1985 Cox otrzymał nagrodę AL Manager of the Year Award.
W październiku 1985 został menadżerem generalnym Atlanta Braves, a 22 czerwca 1990 mianował siebie na stanowisko menadżera klubu. 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. Obydwa zespoły zdobyły wówczas mistrzostwa ligi i spotkały się w World Series, w których Braves ulegli 3–4. Cox został ponownie wybrany najlepszym menadżerem i został pierwszym, który otrzymał tę nagrodę zarówno w American League, jak i National League.