Eytan Fox nasceu na cidade de Nova York, mas mudou-se com a família para Israel ainda criança. Cresceu em Jerusalém e estudou na Escola de Cinema e Televisão da Universidade de Tel Aviv. Seu primeiro filme, Tome Off (After), um drama de 45 minutos sobre identidade sexual no exército israelense, ganhou o primeiro prêmio no Festival Internacional de Cinema Estudantil de Munique e levou à produção de seu primeiro longa, Song of The Siren, uma comédia romântica sobre a vida em Tel Aviv durante a Guerra do Golfo. O filme se tornou o maior sucesso de bilheteria de Israel em 1994 e foi a primeira vez do Eytan Fox no Festival de Cinema de Berlim. Foi exibido na TV em todo o mundo, incluindo na ARD da Alemanha e no Frances's Arte. Em 1997, Fox criou a premiada série dramática Florentine, que examinava a vida de jovens em Tel Aviv antes e depois do assassinato de Rabin.

Em 2002, a Fox dirigiu o aclamado Yossi & Jagger, que se tornou um sucesso imediato de crítica e bilheteria em Israel. Estreando na Berlinale em 2003, tornou-se um sucesso mundial de bilheteria e em DVD. Foi um sucesso instantâneo em Nova York e outras grandes cidades dos EUA, e permaneceu na lista de recomendações de Stephen Holden no The New York Times por mais de um mês. Yossi & Jagger continua a desfrutar de um status cult em todo o mundo.

Em 2004, o filme "Walk On Water" estreou na Berlinale e se tornou o filme israelense de maior sucesso no exterior. Lançado em mais de 25 países, conta a história de um agente do serviço secreto do Mossad que faz amizade com o neto gay de um ex-oficial nazista. Posteriormente, foi indicado ao prêmio de Melhor Filme Estrangeiro no Prêmio César francês de 2006. Seu sucesso seguinte, "The Bubble", teve estreia mundial no Festival de Cinema de Toronto, seguido por uma estreia europeia de sucesso na Berlinale. Contando a história de dois homens que se apaixonam, um israelense e outro palestino, o filme comoveu o público em todo o mundo e ganhou mais de 20 prêmios do júri e do público.

Em 2009, dirigiu a minissérie musical israelense Mary Lou, vencedora do Emmy Award. Baseada nas canções da famosa cantora israelense Tzvika Pik, a fábula moderna com mensagem musical conta a história de um jovem homossexual que vai a Tel Aviv para encontrar sua mãe, de quem está separado, e acaba se encontrando. Mary Lou tem desfrutado de sucesso local e mundial, com demanda contínua em festivais e em DVD. 2014 celebra o lançamento do sucesso melancólico Cupcakes – uma comédia musical inspirada em suas experiências no Festival Eurovision.