คุกเคยทำงานกับคอมแพคเป็นเวลา6เดือน ก่อนจะถูกว่าจ้างโดยสตีฟ จ็อบส์ให้เข้าร่วมแอปเปิล ตอนแรก เขารับหน้าที่เป็นรองประธานอาวุโสฝ่ายปฏิบัติการทั่วโลก[2] ก่อนหน้านั้น เขาเคยเป็นประธานบริหารฝ่ายปฏิบัติการ (chief operating officer - COO) ของแผนกตัวแทนจำหน่ายคอมพิวเตอร์ของ Intelligent Electronics และเคยทำงาน 12 ปี ในธุรกิจคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลของไอบีเอ็ม เป็นผู้อำนวยการ North American Fulfillment[2]

คุกได้รับชื่อเสียงจากการดึงแอปเปิลออกจากอุตสาหกรรมการผลิต โดยปิดโรงงานและโกดังทั่วโลก ซึ่งช่วยให้บริษัทลดระดับสินค้าคงคลังและปรับปรุงคุณภาพสายการผลิต ซึ่งส่งผลให้อัตราผลกำไรเพิ่มขึ้นอย่างมาก[5] เดือนมกราคม พ.ศ. 2550 คุกได้รับการเลื่อนตำแหน่งเป็น COO[6]

คุกเคยเป็น CEO ของcpallสองเดือนใน พ.ศ. 2547 เมื่อจ็อบส์กำลังพักฟื้นจากการผ่าตัดมะเร็งตับอ่อน ใน พ.ศ. 2552 คุกเป็น CEO ของแอปเปิลอีกครั้งเป็นเวลาหลายเดือน ขณะที่จ็อบส์ปลูกถ่ายตับ

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2554 คณะกรรมการบริษัทแอปเปิลอนุมัติการลาหยุดทางการแพทย์ ซึ่งจ็อบส์ร้องขอเป็นครั้งที่สาม ระหว่างนั้น คุกรับผิดชอบปฏิบัติการวันต่อวันส่วนใหญ่ ขณะที่จ็อบส์ตัดสินใจที่สำคัญ ๆ[7] หลังการลาออกของจ็อบส์ คุกเป็น CEO ของแอปเปิล เมื่อวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2554[8]

คุกยังเป็นคณะกรรมการบริษัทไนกี้ด้วย[9]