The aim of this study was to evaluate changes of physiological markers and performance, in professional handball players during the pre-season period. Fifteen male players (mean and SD: age 24.0 ± 4.0 years, body mass 89.7 ± 10.1 kg and height 185.2 ± 6.3 cm) participated in this study. The evaluations of physical performance, cardiac autonomic modulation and the collection of blood samples for inflammatory markers were conducted at beginning of pre-season (M 1 ) and 7 weeks after (M 2 ). There were significant increases of performance in the Yo-YoIR2, vertical jumps and significant reduction in TGF-β. Small to large effect size (ES) for changes were detected for SDNN, RMSSD, LF + HF and SD1 indexes. The pre-season period has promoted positive changes in global indices of cardiac autonomic modulation, TGF-β together with an increase of physical performance. Évaluer les changements des marqueurs du stress physiologique et de la performance physique lors de la pré-saison chez des joueurs professionnels de handball. Quinze joueurs masculins (âge : 24,0 ± 4,0 ans, masse : 89,7 ± 10,1 kg et stature : 185,2 ± 6,3 cm) ont participé à cette étude. Les évaluations de la performance, de la modulation cardiaque autonome et des dosages sanguins de marqueurs d’inflammation ont été réalisées au début de la période de pré-saison (M 1 ) et sept semaines après (M 2 ). Les sept semaines d’entraînement ont induit une amélioration des performances physiques au Yo-YoIR2, aux sauts verticaux et une diminution du taux de TGF-β. La différence significative du SDNN et les variations de son amplitude expliquaient les réponses de RMSSD, des indices LF + HF et SD1 entre M 1 et M 2 . La période de pré-saison a un effet positif sur la modulation de système cardiaque autonome, les taux de TGF-β avec une augmentation de la performance physique.