Frère aîné de l'acteur James Fox, Edward Fox est initié dès sa naissance au monde du théâtre par sa mère comédienne et son père imprésario. Elève à Harrow et étudiant à l'Académie royale d'art dramatique, il fait ses premiers pas au cinéma en 1963 dans Le Prix d'un homme, où il incarne un barman.

Dès lors, il mène une carrière prolifique, tournant sous la direction de Michael Winner (The Naked runner et Le Grand sommeil), de Joseph Losey (Le Messager), de Michael Apted (Le Piège infernal) ou encore de Roger Donaldson (Le Bounty). Malheureusement, cet acteur blond, à l'allure distante et inspirant une certaine froideur ne parvient pas à mener une carrière aussi brillante que son frère, restant souvent cantonné à des rôles de second ordre.

Edward Fox accède toutefois à la célébrité grâce à sa prestation de tueur professionnel chargé d'assassiner le général de Gaulle dans le Chacal. Habitué aux films de guerre, il multiplie par ailleurs les grades militaires : pilote officier dans La Bataille d'Angleterre (1969), lieutenant-général dans Un pont trop loin, colonel dans Les Duellistes et Le Choix du destin (1977), sergent SS dans L'Ouragan vient de Navarone (1978) ou encore général dans le multi oscarisé Gandhi (1982) de Richard Attenborough.

Apparition remarquée également dans Jamais plus jamais, où Edward Fox incarne M, le supérieur hiérarchique de James Bond. Dans les années 80 et 90, il se montre très actif à la télévison, ce qui ne l'empêche pas de figurer aux castings des Oies sauvages II (1985), de Romance sur le lac (1995) ou encore de Perdus dans l'espace (1998). En 2003, il est à l'affiche de L'Importance d'être constant, l'adaptation de la célèbre pièce d'Oscar Wilde. L'acteur reste dans l'univers du théâtre avec Stage beauty, réalisé par le metteur en scène britannique Richard Eyre.