Pela terceira vez uma cidade do Caribe recebeu os Jogos Pan-Americanos e foi em Santo Domingo, capital da República Dominicana, de 1º a 17 de agosto de 2003, que o Brasil teve o seu desempenho mais expressivo. Foram 123 medalhas conquistadas, sendo 28 delas de ouro. Dos 478 integrantes da equipe, a maior delegação do país na história do evento, 288, ou 60%, voltaram para a casa com uma medalha no peito. Muitas instalações para os Jogos foram entregues na última hora e a organização dos dominicanos deixou a desejar. Mesmo assim, a competição foi importante para 5.196 atletas de 44 países, que competiram em 35 diferentes modalidades esportivas.

A maioria das medalhas brasileiras foi conquistada na Natação: foram 21, com destaque para Fernando Sherer, o Xuxa, que derrotou o campeão olímpiro Gary Hall e conquistou o tricampeonato pan-americano nos 50m livre. Outro que brilhou foi Rogério Romero, que aos 33 anos de idade ganhou o ouro nos 200m costas. Tri não foi privilégio exclusivo de Xuxa e o velejador Robert Scheidt fez o mesmo na classe Laser. Outros atletas do Brasil já haviam sido tricampeões: Adhemar Ferreira da Silva e Eronildes Araújo, no Atletismo.

Oito meses após o fim dos Jogos de Santo Domingo, o Brasil ganhou outro bicampeonato, no revezamento 4x100m, com André Domingos, Claudinei Quirino, Edson Luciano e Vicente Lenílson, devido ao resultado positivo do antidoping realizado pelo americano Mickey Grimmes após a prova dos 100m rasos, na qual ele venceu. Outras "heranças", resultado da desonestidade dos concorrentes, aconteceram no Atletismo e no Remo. Christiane Ritz foi bronze nos 800m e Rui Valle, Ronaldo da Gama, João Hildebrando Borges Junior e Gustavo Villela, prata no four skiff peso leve.