Avril 1941. Le général Rommel (James Mason) et l'Afrikakorps repousse les Britanniques tout le long de la Libye, jusqu'en Egypte. Encerclée, la garnison du port de Tobrouk, notamment composée par la 9ème division australienne, reçoit l'ordre de tenir deux mois le temps d'être dégagée par une contre-offensive de grande envergure. Le général commandant la garnison (Robert Douglas) choisit le capitaine MacRoberts (Richard Burton), un Britannique, pour commander des Australiens qui viennent de débarquer à Tobrouk. Désappointé par le manque de discipline des Australiens, MacRoberts a la surprise de retrouver parmi eux un de ses anciens professeurs, Tom Bartlett (Robert Newton). Celui-ci, ayant perdu son emploi à cause de l'alcool, s'est engagé dans l'armée en Australie alors qu'il était ivre...
Les Rats du Désert fait écho à la résistance exceptionnelle des Australiens de la 9th Division, qui tiennent 8 mois face à Rommel, en 1941. La garnison était commandée par le général Leslie Morshead, qui, chose étrange, reste anonyme dans le film.
C'est une quasi-suite au filmLe Renard du Désert : d'ailleurs James Mason incarne à nouveau Rommel. Ce film avait beaucoup fait pour propager dans le grand public la légende dorée de Rommel, alors en pleine construction : des critiques ayant été assez virulentes, Mason joue ici un Rommel un peu moins sympathique, qui parle d'ailleurs en allemand et non plus en anglais (!). Mais l'acteur porte néanmoins le véritable foulard de Rommel, que la veuve de ce dernier lui avait donné... Le scénario a été écrit par un Américain qui a côtoyé les Australiens de la 9th Division en Nouvelle-Guinée, après leur transfert dans le Pacifique en 1942. Les scènes de combat ont été tournées dans le désert californien ; certaines images d'archives visibles dans le film proviennent du documentaire Victoire dans le désert (1943).
Le titre peut induire en erreur car le surnom "rats du désert" est d'ordinaire réservé à la 7th Armoured Division britannique. En réalité, les Australiens ont repris un raccourci de la propagande allemande, qui les décrivait piégés comme des rats, et se sont surnommés d'eux-mêmes les "rats de Tobrouk" (un film du même nom a d'ailleurs été réalisé en 1944). Le réalisateur a choisi ce titre pour faire le pont avec le film Le Renard du Désert. On relève quelques erreurs de détail, la plus flagrante étant que Rommel est maréchal dans le film, alors qu'il n'obtient ce titre qu'en juin 1942, après la chute de Tobrouk. Les images d'archives montrent aussi des véhicules non encore utilisés à l'époque : char M3 Lee américain, chars Crusader et Churchill britanniques, etc. Les vétérans ne se sont pas trop reconnus dans le film, côté allié, en raison de ces imprécisions et d'autres (notamment que les non-Australiens, à part le rôle de Burton, ne sont jamais montrés). En revanche le film a reçu un bon accueil en Angleterre.
