Les quatre premières semaines du tournage (qui a duré environ 15 semaines) ont été vouées à filmer les courses hippiques. Une batterie de caméras était placée en divers endroits afin de réaliser les captations, jusqu'à ce qu'il soit possible de reconstituer les courses. L'autonomie des chevaux de course était très peu élevée, et le budget en terme de réquisition de chevaux, de camions, de matériel, a été très lourd.
C'est Gérard Depardieu qui a persuadé Edouard Baer d'accepter de prendre part à Turf, en jouant tous les rôles tour à tour lors d'une lecture du texte qu'il avait organisée chez Alain Chabat. Edouard Baer, qui venait tout juste de tourner Astérix et Obélix : au service de Sa Majesté, était hésitant, mais le numéro de Depardieu l'a définitivement convaincu !
Avec Turf, Fabien Onteniente a voulu réaliser un film de famille : "Avec ce film, j’ai eu envie de faire mon "film du dimanche soir", avec un parfum à la Le Gentleman d'Epsom, où Jean Gabin jouait un turfiste un peu roublard. Le Gentleman était un de ces films où ça allait moins vite qu’aujourd’hui et qu’on pouvait apprécier en famille. Gérard Depardieu (...) joue un rôle essentiel et symbolique dans Turf, puisque c’est lui qui joue mon Gabin qui rôde, jamais à une combine près…", explique le metteur en scène.
Le PMU a été partenaire du film et a accompagné le réalisateur. Deux objectifs : la retranscription de la passion des courses et la représentation sympathique du "turfiste". "Dans la société d’aujourd’hui, les PMU sont encore l’un des rares lieux de vie où les gens peuvent se retrouver et se réunir", affirme Fabien Onteniente, qui confesse avoir toujours été attiré, fasciné même, par l'ambiance des PMU, depuis son plus jeune âge...
L'actrice Vahina Giocante, qui interprète le personnage de Banette, a beaucoup travaillé avec le dresseur Mario Luraschi : elle s'est ainsi occupée de chevaux, et a persévéré malgré les chutes.
Fabien Onteniente a réalisé un gros travail de repérages en se rendant dans de nombreux lieux liés aux courses de chevaux, des hippodromes prestigieux aux centres d'entrainement.
Le réalisateur confie que son propre père, tout comme le personnage de Fortuné, joué par Lucien Jean-Baptiste, était chef comptable, et d'un caractère "terriblement prudent, incapable de "jouer gros" quel que soit le domaine".
Le journaliste et connaisseur du monde des courses Pierre Bénichou, qui n'avait encore jamais écrit pour le cinéma, a rejoint l'équipe des scénaristes de Turf, composée de Philippe Guillard, d'Emmanuel Booz et du réalisateur Fabien Onteniente.
Après Au galop (qui ne parlait toutefois pas de chevaux), on retrouve Xavier Beauvois (réalisateur du film césarisé Des hommes et des dieux) en tant qu'acteur, une nouvelle fois, dans Turf.
Le petit-fils de Jean Gabin, Alexis Moncorgé, tient un petit rôle dans Turf.
Les mélodies de piano qu'Edouard Baer joue dans Turf sont des compositions inédites de Frédéric Botton, auteur-compositeur disparu en 2008. C'est en hommage à cet artiste qu'a par ailleurs été créé le personnage de pianiste fauché qu'est Freddy.
C'est Gérard Depardieu, Monsieur Paul dans le film, qui a conforté Fabien Onteniente dans l'idée de réaliser une histoire à la manière des comédies italiennes, proche des personnages avec leurs qualités et leurs défauts.
Le réalisateur de Turf a lui-même fait un peu d'équitation lorsqu'il était plus jeune, dans le sud de la France. Il avoue tout de même avoir été davantage intéressé par les jeunes cavalières que par les chevaux !