Considéré comme le meilleur western mis en scène par Richard Brooks, Les Professionnels s'inscrit clairement dans cette nouvelle vague de westerns prenant à contre pied les traditionnelles valeurs héroïques, pour se situer davantage dans la lignée de La Horde sauvage (Sam Peckinpah) et ses anti-héros.
Le tournage du film - ayant eu lieu dans les vallées de la Mort et du Feu - a été le théâtre de diverses difficultés liées à la météo, comme la pluie, la neige, le froid, la chaleur extrême, etc.
Réputé pour être alcoolique, Lee Marvin était constamment ivre pendant le tournage, énervant ainsi plusieurs de ses partenaires... Dont Burt Lancaster, qui menaça de jeter Marvin d'une falaise.
Après La Dernière chasse (1956), Richard Brooks se pencha à nouveau sur le western avec Les Professionnels. Il réalisera par la suite La Chevauchée sauvage en 1975, son dernier western.
Lors de la scène où le personnage de Claudia Cardinale tombe de son cheval à cause d'une explosion entre deux parois rocheuses, la cascadeuse devant prendre sa place eut un accident. C'est la comédienne qui insista auprès de Brooks pour faire la cascade elle même, ce qu'elle fit avec succès.
Les Professionnels a remporté environ 20 millions de dollars dans le monde.
Pour créer une tempête de sable, les membres de l'équipe technique du film utilisèrent des moteurs d'avion avec des hélices. Lors du (très laborieux) tournage de cette scène, Richard Brooks et son directeur de la photographie Conrad L. Hall se disputèrent, si bien que ce dernier décida de quitter le projet. Il changea d'avis à la fin de cette dure journée, ne voulant pas quitter l'équipe sur cette fausse note.
Les Professionnels est le premier film hollywoodien de l'actrice Claudia Cardinale, déjà habituée à tourner en France, en Angleterre et bien évidemment en Italie.
Les Professionnels a été nominé pour 3 Oscars, sans en remporter un seul : Meilleur scénario adapté (Richard Brooks), Meilleur réalisateur (id.) et Meilleur photographie (Conrad L. Hall).
Les Professionnels marque les retrouvailles de plusieurs personnes ayant pris part au projet, comme par exemple Burt Lancaster donnant à nouveau la réplique à Claudia Cardinale qu'il avait côtoyée dans l'inoubliable Le Guépard. A noter également que le comédien tenait le rôle principal dans le film de prison culte de Jules Dassin, Les Démons de la liberté, pour lequel Richard Brooks avait écrit le scénario. De même avec Les Tueurs (1946) et Elmer Gantry le charlatan, écrit et réalisé par Brooks.