Nació en Fitzroy, Melbourne, en 1865. Comenzó su preparación artística con John Carter. Despues fue a la National Gallery School y fue discipulo de O. R. Campbell y de G.F. Folingsby, entre 1878-1886.
Al acabar sus estudios viajó a París para estudiar en la Academie Julian y en el taller de Gerome en la Escuela de Bellas Artes. Continuó sus estudios en Europa hsta 1890 y quedó muy influenciado por los impresionistas.
Despues de completar sus estudios, debutó en la primera exposición del Salon en París en 1890. En 1891 viajó a Madrid, donde pasó un año copiando a Velazquez y volvió a Melbourne en 1892 donde fundó "The Melbourne Art School" con Tudor St. George Tucker. En esta escuela, a los estudiantes se les introducía en la práctica francesa de la pintura al aire libre.
Esta escuela de arte se convirtió en la institución más importante de Melbourne en la década de 1890. Fox pronto fue reconocido como la figura clave del mundo del arte australiano. Se unió a la Victorian Artist´s society, y se convirtió en vocal entre 1893-1900. Expuso en 1892 y en 1900-1 en Sydney, Adelaide y Bendigo y fue representado en exposiciones internacionales como Australian Exhibition en Grafton Galleries en Londres en 1898
En 1901 la National Gallery de Victoria le encargó una pintura histórica del Capitán Cook desembarcando en la Bahía Botany.
Para realizar este cuadro y en 1902 viajó a Londres para acabarlo. Durante su estancia en el extranjero expuso en la Royal Academy y en 1903 se casó con una estudiante de la Slade School. Ethel Carrick, despues viajó a Italia y España, finalmente se estableció en París, donde se convirtió en miembro de la Societe Nationale des Beaux Arts en 1910. En 1912 fue elegido miembro de la sociedad Internacional de Pintores y ese mismo año viajó por España y Argelia.
Fox y su mujer se quedaron en París hasta 1913, antes de volver a Australia para quedarse. Su regreso exhibió 70 obras. Esta exposición fue muy bien acogida y dio lugar a numerosos encargos.
Cuando estalló la primera guerra mundial Fox se encontraba en Tahiti, un lugar por el que se sentía atraido por la obra de Gauguin, y en 1915 volvió a Melbourne donde organizó una unión de artistas para recaudar fondos para un camión de la Cruz Roja para Francia. Ese mismo año el artista murió de cáncer de pulmón en el hospital de Fitzroy
Su obra está representada en la National Gallery de Australia, en galerías y en el Louvre, París.
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