Olivier Doran a réalisé Le Coach à partir d'un scénario de Denis Bardiau et Bruno Bachot que le producteur Laurent Brochand - producteur que le réalisateur connaît fort bien puisqu'il avait produit son premier court métrage, Perle rare - lui avait envoyé. " J'ai tout de suite été intéressé, confie le cinéaste. Le sujet était évident jusque dans son titre et offrait un vrai potentiel de comédie et d'humanité. Au départ, il s'agissait d'une pièce de théâtre et à l'époque, je préparais Pur week-end. On se trouvait dans la meilleure configuration qui soit : nous avions deux ans pour aller au bout du développement de cet excellent sujet. Les scénaristes ont retravaillé, et nous avons échangé. Je découvrais leur travail avec du recul, nourrissant aussi leur réflexion et l'histoire. Cette notion de recul est importante. Après deux films que j'avais écrits et réalisés, Le Déménagement et Pur week-end, j'avais envie d'être en réaction à quelque chose qui préexistait. "
Au cours de leur travail de documentation, Olivier Doran a personnellement rencontré deux coachs, et les scénaristes quatre ou cinq. " L'un des intérêts du projet était d'exprimer des choses vraies, explique le réalisateur. On n'est pas dans le documentaire, mais les règles du coaching que nous évoquons existent réellement, tout en s'intégrant dans le principe narratif et la fiction. Le sujet du coaching est d'autant plus fort qu'il nous concerne tous. Il faut distinguer coaching personnel et coaching professionnel. Les deux sont révélateurs d'une société, de ses angoisses et de son mode de fonctionnement. Les gens sont tellement seuls et inquiets qu'ils ont besoin d'un coach pour leur expliquer comment s'habiller, se maquiller, manger ou séduire. Le personnage de Maximilien Chêne travaille à la frontière du personnel et du professionnel. "
Concernant le casting principal, Olivier Doran a pensé son élaboration en terme de couple de comédiens. " Il fallait un roc et une brindille, une superbe machine et un grain de sable, explique le réalisateur. Jean-Paul et Richard correspondaient parfaitement aux personnages, dans leurs personnalités propres et dans la façon qu'ils auraient de fonctionner. On ne les avait jamais vus jouer ensemble. Tous deux ont tout de suite été convaincus. Ainsi que Capra l'a définie, la comédie est du drame en accéléré. La dimension dramatique devait donc être présente, et elle nécessite crédibilité et réalisme, sans aucune caricature. Avec Jean-Paul et Richard, nous en avons parlé et nous avions la même approche. Il fallait tout leur talent pour faire exister Chêne et Marmignon au-delà des a priori et des clichés. "
Le réalisateur Olivier Doran retrouve ici deux comédiens qu'il avait dirigés dans son précédent long métrage Pur week-end : Anne Marivin et Jean-Noël Brouté.
Le Coach marque les débuts de comédienne de la championne de natation Laure Manaudou qui joue ici son propre rôle. Son ancien entraîneur Philippe Lucas n'a pas tardé à suivre son exemple, puisqu'on le retrouvera aux côtés de Clovis Cornillac et de Kad Merad dans la comédie policière Protéger et servir.
Le tournage s'est entièrement déroulé à Paris, du 21 juillet au 15 septembre 2008. Sur ces quarante-deux jours, Jean-Paul Rouve et Richard Berry ont dû être présents quarante jours. " Chaque jour, je tournais avec deux stars qui sont aussi chacun réalisateur et auteur, confie Olivier Doran. Je considère que réaliser un film est un travail de dialogue - avec les producteurs, avec les acteurs, et l'équipe. Je suis le patron et si je n'arrive pas à convaincre ou à être convaincu, je finis par imposer, mais j'essaie de ne pas en arriver là. En l'occurrence, il est toujours intéressant de dialoguer avec des hommes comme Jean-Paul et Richard. Les quelques remarques qu'ils ont faites étaient toujours pertinentes. Le compromis n'est donc plus une compromission mais un gage d'efficacité. De leur côté, ils étaient prêts à m'écouter et nous nous sommes mutuellement convaincus. D'autre part, modestement, je suis aussi comédien. Du coup, chacun comprenait un peu mieux la situation de l'autre, et tout s'est très agréablement passé. "
Fred Testot et Cécile Cassel ont un temps été pressentis pour figurer au casting.