Родители Чарльза - евреи-иммигранты из местечка Шидловец, Мазовше, Польша. Окончив Школу музыки и искусств в Нью-Йорке, Чарльз продолжил музыкальное образование под руководством Нади Буланже - сначала в Американской консерватории в Фонтенбло, затем частным образом в Париже. По возвращении на родину изучал электронную музыку у Владимира Усачевского в Колумбийском университете.

Чарльз Фокс начинал свою музыкальную карьеру как аккомпаниатор и аранжировщик, позже сочинял музыку для игровых телешоу. Со временем он стал известным кино- и теле-композитором. Среди полученных им наград и номинаций:

- Грэмми - за песню Killing Me Softly with His Song (1974).
- Оскар, номинация - за песню к фильму "Другая сторона Горы" (1976).
- Золотой глобус, номинация - за песню и саундтрек в фильме "Другая сторона Горы" (1976).
- Золотой глобус, номинация - за песню к фильму "Грязная игра" (1979).

Фокс был введён в Зал славы авторов песен в 2004 году.

Имя Чарльз - английская форма германского имени Карл, происходящего от слова Karlaz со значением "свободный человек". Имя Айра происходит от древнескандинавского имени Eir, означающего "милосердие", или от библейского персонажа Иры Иаритянина, священника царя Давида. Фамилия Фокс происходит от немецкого Fuchs - "лиса".