1995-1999:
V roce 1995 podepsal Clive Davis smlouvu s Arista Records. S produkcí Dallase Austina, Keitha Crouche, Tima & Boba a Kennetha „Babyface“ Edmondse vydala téhož roku své debutové album. Album mělo průměrný komerční i kritický úspěch, v americkém žebříčku Billboard 200 se umístilo na 102. místě, ale stalo se stabilně prodávaným a nakonec získalo zlatou certifikaci od Americké asociace nahrávacího průmyslu (RIAA), přičemž v Kanadě se stalo platinovým. Hlavní singl „Sentimental“ se umístil v první pětce amerického žebříčku Hot R&B/Hip-Hop Songs, zatímco následná skladba „Who Do U Love“ dosáhla celosvětového úspěchu, když se v Austrálii, na Novém Zélandu a v USA dostala do první dvacítky nejúspěšnějších skladeb a také na vrchol žebříčku Billboard’s Dance Club Songs. V roce 1996 získala Deborah Cox na výročním udílení cen Juno Award za nejlepší R&B/Soul nahrávku a na American Music Awards 1996 si vysloužila nominaci za nejlepšího soulového/R&B nového umělce.
Cox přispěla nealbovou písní „Things Just Ain’t The Same“ na soundtrack k filmu Money Talks z roku 1997. Taneční remix této písně, který produkoval Hex Hector, se stal jejím druhým hitem na prvním místě v žebříčku Billboard’s Dance Club Songs a byl zařazen na její druhé album One Wish z roku 1998. Stejně jako její debutové album, i její druhý počin opět produkoval Davis, ale obsahoval více rychlého tempa, současného R&B a řadu nových producentů a pracovníků, kteří začlenili taneční a klubovou hudbu, včetně Montella Jordana, Anthonyho „Shep“ Crawforda, Rodneyho „Darkchild“ Jerkinse a DJ Quika. Album One Wish se umístilo na 72. místě žebříčku Billboard 200 a získalo platinovou certifikaci od RIAA, přičemž v Kanadě dosáhlo zlatého statusu. Album těžilo z crossoverového úspěchu hlavního singlu „Nobody’s Supposed to Be Here“, který se stal Coxovým nejúspěšnějším vstupem do žebříčku Billboard Hot 100, kde se umístil na druhém místě a zůstal tam osm týdnů po sobě, což z něj dělá jeden z nejdelších pobytů na druhém místě v historii žebříčku. Píseň se také dostala na první místo v žebříčku Hot R&B/Hip-Hop Songs, kde strávila tehdy rekordních 14 týdnů, zatímco třetí singl „We Can’t Be Friends“, duet s R. L. Huggarem, se dostal do první desítky, přičemž „It’s Over Now“ a „I Never Knew“ se staly vítězi žebříčku Dance Club Songs.
2000-2005: Po albu One Wish spolupracoval Cox se zpěvačkou Whitney Houston na jejím singlu „Same Script, Different Cast“ z kompilačního alba Whitney: The Greatest Hits. Skladba, která během intra zahrnovala doprovodnou skladbu Ludwiga van Beethovena „Für Elise“, byla vydána jako promo singl určený pouze pro rádia a stala se menším hitem v žebříčku Billboard Hot 100, kde se umístila na 70. místě, zatímco v žebříčku Hot R&B/Hip-Hop Songs dosáhla 14. místa. V roce 2000 Coxová debutovala jako herečka, když si zahrála v kanadském dramatickém filmu Clementa Virga Love Come Down, kde ztvárnila zpěvačku z nočního klubu. Film získal osm nominací na 21. ročník cen Genie Awards, včetně dvou nominací na nejlepší původní píseň za Coxiny písně „29“ a „Our Love“. V roce 2001 pak Cox nahrála píseň „Absolutely Not“ pro soundtrack k filmu Dr. Dolittle 2, která se stala jejím šestým hitem na prvním místě Billboard’s Dance Club Songs.
Třetí album Cox The Morning After vyšlo v listopadu 2002 u J Records po frustrujícím dlouhém odchodu od Aristy. Byla to první Coxova nahrávka pod značkou Cliva Davise, přičemž Davis opět působil jako výkonný producent. Chtěl navázat na úspěch jejího předchozího alba One Wish, a proto si ke spolupráci s Coxovou přizval producenty, jako jsou Jimmy Jam a Terry Lewis, Jermaine Dupri, Rodney „Darkchild“ Jerkins a Shep Crawford, a také začínající producenty Warryna Campbella, Johnta Austina a Alexe Richbourga. Album, které je směsí městských R&B a adult contemporary písní s dalšími tanečními/houseovými skladbami, se stalo jejím dosud nejlépe umístěným albem v americkém žebříčku Billboard 200 a Billboard’s Top R&B/Hip-Hop Albums, když debutovalo na 38., resp. 7. místě. Komerčně však bylo album méně úspěšné než její předchozí album, ačkoli z něj vyšly dva singly v americkém žebříčku Dance Club Songs, včetně „Mr. Lonely“ a „Play Your Part“.
V únoru 2004 Cox debutovala na Broadwayi v muzikálu Eltona Johna a Tima Rice Aida, když v roli núbijské princezny nahradila zpěvačku Michelle Williams. Její čtyřměsíční angažmá si vysloužilo vesměs pozitivní recenze. V témže roce nahrála a vydala taneční remix ústřední písně muzikálu „Easy As Life“ jako propagační singl. V roce 2005 si Coxová zahrála ve filmech Krev šampióna a Láska na splátky. V témže roce zazněl její hlas ve filmu Hotel Rwanda v písni „Nobody Cares“. Aby udržela poptávku po klubových vystoupeních Coxové, zatímco se věnovala rodině a projektům nového alba, vydala v lednu 2006 u Nervous Records taneční singl s názvem „House Is Not a Home“. Později v tomto roce byla její píseň „Definition of Love“ použita ve filmu Akeelah and the Bee, ale nebyla vydána jako singl.
2006-2009: V letech 2005 až 2006 nahrála Deborah své čtvrté album s názvem Destination Moon, které aranžoval a produkoval Rob Mounsey. Album bylo poctou jazzové zpěvačce Dinah Washingtonové a Coxová k němu poznamenala, že se jedná o koncepční album, které měla v hlavě již několik let. Většina alba byla nahrána živě se čtyřicetičlenným orchestrem, který aranžoval Rob Mounsey. Album Destination Moon, které nakonec vyšlo u Decca Records v červnu 2017, se umístilo na třetím místě žebříčku Billboard Top Jazz Albums. Ve stejném roce si Cox zahrál po boku Goldena Brookse a Dariuse McCraryho ve filmu Leslieho Smalla Dobrého člověka je těžké najít. Komedie natočená podle stejnojmenné hudební divadelní hry zobrazuje příběh tří žen, z nichž každá prochází romantickou krizí, která je výzvou pro jejich osobní i duchovní vztahy. V roce 2008 Coxová zazpívala kanadskou hymnu na Utkání hvězd NBA v New Orleans a sklidila nadšené ohlasy. Přispěla také písní „This Gift“ na soundtrack romantického dramatu Meet the Browns z roku 2008, který režíroval Tyler Perry, a působila jako předskokanka na True Colors Tour 2008 Cyndi Lauper.
V témže roce Cox dokončila práci na svém šestém studiovém albu The Promise, které vyšlo 11. listopadu 2008 u Deco Recording Group, Coxova vlastního nezávislého vydavatelství, o distribuci se postarala Image Entertainment. Album bylo odklonem od jejího předchozího alba, znamenalo její návrat k R&B hudbě a spolupracovala na něm s větším počtem autorů a producentů, včetně The Avila Brothers, Jimmy Jam a Terry Lewis, Devo Springsteen, Big Jim a Shep Crawford. album The Promise debutovalo na 106. místě v americkém žebříčku Billboard 200, na 14. místě v žebříčku Top R&B/Hip-Hop Albums a na 95. místě v kanadském albovém žebříčku. Album si od hudebních kritiků vysloužilo vesměs smíšené až pozitivní recenze a bylo nominováno na cenu R&B/Soul Recording of the Year 2009 Juno Awards. Druhý singl z něj „Beautiful U R“ znamenal její největší hit od alba „Nobody’s Supposed to Be Here“ a stal se hitem v první desítce v Kanadě, kde získal platinový certifikát Music Canada, a také desátou příčku v žebříčku Billboard‘ Dance Club Songs. Na podporu tohoto alba spojila Cox v červenci 2009 síly s americkým R&B zpěvákem Kennym Lattimorem na společném turné Timeless Promise Tour. V roce 2009 se také objevila na singlu „Leave the World Behind“, houseové skladbě, kterou produkovala čtveřice DJů Axwell, Steve Angello, Sebastian Ingrosso a Laidback Luke.
2010-2017: V roce 2012 vystoupila Cox na Capital Pride ve Washingtonu, D.C.
V roce 2010 bylo oznámeno, že se Cox spojí s kolegyněmi z R&B Kelly Price a Tamiou a vytvoří superskupinu. Přestože trojice společně nahrála několik skladeb, jejich společné album The Queen Project nakonec nevzniklo kvůli časovým problémům a politice vydavatelství. V roce 2011 Cox vydal prostřednictvím společnosti Deco Entertainment taneční singl If It Wasn’t for Love. Ten se stal jejím jedenáctým hitem v žebříčku Billboard’s Dance Club Songs a měl předcházet novému studiovému albu, které však zůstalo nevydáno. V září 2012 Coxová poprvé vystoupila v hlavní ženské roli Lucy v obnoveném muzikálu Jekyll & Hyde, který pětadvacet týdnů cestoval po Severní Americe. Ačkoli se představení těšilo pouze omezenému broadwayskému uvedení, Coxová za svůj výkon získala pozitivní recenze. V roce 2012 také spolupracovala s rapperem Akonem na písni „No Labels“, oficiální hymně stejnojmenné americké dvoustranické politické organizace. V následujícím roce Coxová spolupracovala s DJ Paige na nealbovém singlu „Higher“. Ten vyšel u Electronic Kingdom Records a stal se jejím dvanáctým hitem na prvním místě americké hitparády Dance Club Songs. V roce 2014 byla Coxová jedním z účinkujících na zahajovacím ceremoniálu WorldPride v Torontu spolu s Melissou Etheridgeovou, Tomem Robinsonem a Stevem Grandem.
V roce 2015 poskytla vokály pro televizní životopisný film Whitney, který natočila Angela Bassettová podle americké zpěvačky Whitney Houstonové. Cox ve filmu nazpívala všechny vokály Houstonové, včetně písní „I Will Always Love You“, „I’m Your Baby Tonight“ a „The Greatest Love of All“. V témže roce vydala jako singly deep housem ovlivněnou skladbu „Kinda Miss You“ a baladu „More Than I Knew“. Oba se měly objevit na jejím šestém albu Work of Art, jehož vydání bylo původně ohlášeno na srpen 2015 u společností Deco a Primary Wave Music. Po několika odkladech však album zůstalo nevydáno. V roce 2016 Coxová ztvárnila hlavní roli Josephine Bakerové v muzikálu Josephine na Broadwayi, který zachycoval zpěvaččin život mezi lety 1939 a 1945, a zahrála si roli Rachel Marronové v severoamerickém turné muzikálu The Bodyguard podle stejnojmenného filmu z roku 1992. Na podporu tohoto muzikálu vydal Cox u Deco and Broadway Records EP I Will Always Love You, které obsahuje coververze sedmi původních skladeb Whitney Houston a také coververzi písně „I Will Always Love You“ od Dolly Parton. V červnu 2017 vydala během sezóny LGBTQ pride na Radikal Records a Galactic Media taneční singl v uptempu „Let the World Be Ours Tonight“. Byl to její třináctý singl, který se dostal do čela žebříčku Billboard’s Dance Club Songs.
2018-současnost:
Magazín The New York Times 25. června 2019 zařadil Deborah Cox mezi stovky umělců, jejichž materiál byl údajně zničen při požáru společnosti Universal v roce 2008. V červnu 2019 také vystoupila na Stonewall 50 – WorldPride NYC 2019. V listopadu 2019 vydala Coxová prostřednictvím společnosti Deco Entertainment singl „Easy Way“, který produkoval Rico Love. Píseň by měla vévodit jejímu sedmému studiovému albu, které by mělo vyjít koncem roku 2020. V únoru 2020 si Coxová zahrála po boku Rogera Guenveura Smithe v televizním thrilleru Influence od společnosti BET+, adaptaci stejnojmenného románu Carla Webera z roku 2018, kde ztvárnila slavnou zpěvačku obviněnou z vraždy svého manžela. V roce 2020 se také objevila jako host v jedné z epizod kanadského pořadu Drag Race a během celosvětové pandemie COVID-19 začala vysílat webseriál s názvem COXtales with Deborah Cox.
.