Adapté du roman La Légende de Seabiscuit, le cheval qui ne devait pas gagner, écrit par Laura Hillenbrand, ce film raconte l'histoire vraie d'un étalon ayant réellement existé et qui, de 1936 à 1940, connut une remarquable série de malchances, de complots et d'attaques avant de devenir un champion de courses équestres.
Gary Ross créa deux personnages fictifs : le commentateur sportif Tick-Tock McLaughlin, rôle attribué à William H. Macy qui avait déjà tourné sous la direction du réalisateur dans Pleasantville, et le narrateur de l'histoire interprété par l'historien réputé David McCullough.
Pur Sang, la légende de Seabiscuit, le deuxième film de Gary Ross, marque la seconde collaboration entre Gary Ross et Tobey Maguire après Pleasantville.
Le comédien Tobey Maguire a connu à l'occasion du tournage de La 25e heure, sa première expérience en tant que producteur. L'interprète de Spider-Man s'est également attelé depuis à la production exécutive de son prochain long métrage, le drame Seabiscuit.
Tobey Maguire a dû suivre une grande préparation physique avant de pouvoir incarner de façon réaliste le jockey Johnny "Red" Pollard. Pour ce faire, il a entrepris un programme drastique afin de réduire son poids de dix kilos et s'est entraîné de façon intensive avec Joe Horrigan, l'entraîneur des L.A. Kings.
Ce dernier se souvient : "Nous l'avons traité comme un athlète en lui faisant suivre des entraînements selon les mêmes méthodes que pour le lever de poids. Il avait seize entraînements par semaine, six pour la force, six cardios, trois sur un cheval mécanique et un de boxe".
Pour représenter le fameux étalon à l'écran, la production a fait appel à une grande variété de chevaux : un pour se tenir debout, un qui puisse ruer avec colère, un cheval qui morde, un qui soit capable de se coucher près d'un autre cheval et d'un chien en même temps, un qui puisse être monté avec plusieurs caméras autour de lui, un cheval que les acteurs puissent chevaucher sans risque d'être désarçonnés. A cela fallait-il encore ajouter un cheval qui puisse gagner et un qui puisse perdre... Ce sont finalement cinq chevaux principaux qui ont été filmés pour jouer Seabiscuit, plus deux autres occasionnellement, plus trois autres "faux", ce qui fait un total de 10 Seabiscuit.
C'est Rusty Hendrickson, dresseur de chevaux à qui l'on doit les séquences équestres de Danse avec les loups et de The Patriot, le chemin de la liberté, qui se chargea de trouver et d'entraîner les chevaux. Il a collaboré avec le studio pour acheter plus de cinquante chevaux dans tout le pays. Pour leur sécurité, chaque groupe dédié à une course ne pouvait en effet courir que pour quelques prises et seulement un jour sur deux.
Le jockey Gary Stevens a été engagé par Gary Ross pour incarner George Woolf. Il compte à son actif plus de 4 700 victoires dont trois Triple Crown et huit Breeders' Cup Classics pour plus de 200 millions de dollars de gains.
Les premières prises de vue ont eu lieu dans une vieille ferme d'environ un siècle à Hemet, en Californie. L'équipe a également tourné sur la piste et dans les tribunes du Pomona Fairplex en Californie, qui après quelques modifications, a représenté le champ de courses Agua Caliente de Tijuana.
Le tournage s'est poursuivi à Saratoga pour les scènes se déroulant dans le Jockey Club de New York, puis à Lexington, dans le Kentucky, où se situe le champ de courses de Keeneland. C'est là qu'a été filmée la course entre Seabiscuit et War Admiral. Il a fallu 14 jours de travail pour recréer cette course historique et la participation de plus de 3 500 figurants en costumes.
Pur Sang, la légende de Seabiscuit a été présenté à la 29ème édition du festival américain de Deauville.