Un après-midi de chien est basé sur un fait divers relaté dans un article écrit par les journalistes P.F. Kluge et Thomas Moore : l'histoire d'un braquage se déroulant le 22 août 1972 à Brooklyn et qui se termina mal pour ses principaux auteurs. Alors qu'il était emprisonné dans un pénitencier fédéral, John Wojtowicz, le malfrat amateur dont s'inspira Al Pacino pour son personnage, reçut une somme de 7 500 dollars ainsi qu'un pourcentage sur les bénéfices générés par le film. Une partie de ce montant permit au compagnon de John Wojtowicz d'effectuer une opération de changement de sexe.
Un après-midi de chien fut tourné à Brooklyn, à Flatbush plus exactement, le quartier même où s'est déroulé le braquage dont s'inspire le film.
Cité dans six catégories (Meilleur acteur pour Al Pacino, Meilleur réalisateur pour Sidney Lumet, Meilleur second rôle masculin pour Chris Sarandon, Meilleur film, Meilleur scénario, Meilleur montage), Un après-midi de chien remporta finalement l'Oscar du Meilleur scénario en 1976. Un scénario écrit par Frank Pierson, qui s'est également fait remarquer pour les scripts de Luke la main froide (1967) et Présumé innocent (1990).
A propos d'Un après-midi de chien, Jean-Pierre Coursodon et Bertrand Tavernier déclarent, dans leur ouvrage 50 ans de cinéma américain : "Si le film repose en grande partie sur l'interprétation d'Al Pacino, qui devient vite un solo virtuose, il dépasse de beaucoup le simple numéro d'acteur comme le suspense ordinaire pour accéder à une véritable réflexion sur les rapports des médias et du public, le pouvoir de la télévision de créer des "héros" instantanés et de transformer tout événement en spectacle, la tendance qu'elle encourage au voyeurisme blasé ou cynique. Tout cela est montré sans la moindre complaisance didactique ou moralisatrice (...) Comme dans un très grand nombre de ses films, Sidney Lumet s'enferme, pour la plus grande partie du métrage, dans un décor unique (la banque), mais il n'a jamais aussi bien utilisé les possibilités de ce renfermement. Ses mouvements d'appareil, par exemple, n'ont plus rien de la maladresse hésitante ou apprêtée qui gênait dans certains de ses anciens films."
Le réalisateur Sidney Lumet et Al Pacino ont travaillé à deux reprises ensemble : sur les films Serpico en 1973 et Un après-midi de chien en 1975. Huit ans plus tard, ils auraient pu à nouveau collaborer sur Scarface, mais Sidney Lumet fut remplacé derrière la caméra par Brian De Palma.
Grands amis à la ville, Al Pacino et John Cazale se sont donnés la réplique à trois reprises. Frères dans les deux premiers volets du Parrain, ils ont ensuite braqué une banque dans Un après-midi de chien en 1975. Si John Cazale n'a logiquement pas pu donner la réplique à Robert de Niro dans Le Parrain II, il en aura l'occasion des années plus tard dans Voyage au bout de l'enfer, son dernier rôle avant sa mort.
Dans Un après-midi de chien, Murphy, le policier qui abat froidement Sal sur la piste de décollage de l'aéroport, est incarné par Lance Henriksen, un comédien alors débutant qui connaîtra son heure de gloire avec la série Millennium et la saga Alien.
Au cours de sa carrière, Sidney Lumet réalisa trois films dans lesquels il est question de braquage ou de cambriolage : Le Gang Anderson (1971), où Sean Connery organise la mise à sac d'un hôtel de luxe ; Un après-midi de chien (1975), où le braquage d'une banque par deux malfrats amateurs (Al Pacino et John Cazale) connaît des retentissements médiatiques ; et Family business (1989), où l'art du cambriolage se transmet de père en fils.