En arrivant à Macao, Joao Pedro Rodrigues et Joao Rui Guerra de Mata ont simplement laissé tourner la caméra, sans savoir à quoi leur film ressemblerait. Ils ont accumulé les images, ce qui a rendu le montage très compliqué. Rien n'était préparé à l'avance. Joao Pedro Rodrigues raconte : "C’est seulement après avoir tourné là-bas que nous avons commencé à mieux comprendre où l’on allait. C’était très angoissant pour moi, car je n’avais jamais travaillé comme cela. Mes films ont toujours été très écrits, et là, c’était l’inverse."
Macao est une ville très importante pour Joao Rui Guerra da Mata. Ses souvenirs d'enfance l'ont guidé dans la réalisation de La Dernière fois que j'ai vu Macao. Il explique : "Au début, nous choisissions les lieux en fonction de mes souvenirs, de la géographie de ma mémoire. Je disais à João Pedro: "J’ai vécu ici, je prenais cette route pour aller à l’école, je mangeais parfois à cet endroit…", comme si l’on suivait le chemin de mes souvenirs. Cependant, en trente ans, la ville avait beaucoup changé, et il nous arrivait souvent de nous perdre ou d’être excités par quelque chose d’imprévu que nous ne pensions pas filmer au départ."
Le film a été tourné à Macao, une région de la République populaire de Chine, mais également à Shanghai et Lisbonne. Joao Pedro Rodrigues parle de la "magie du montage" permettant de coller des plans de Lisbonne à ceux de Macao et créer, ainsi, "un nouvel espace, une nouvelle ville".
Pendant leur séjour à Macao, Joao Pedro Rodrigues et Joao Rui Guerra da Mata ont mis en scène La Dernière fois que j'ai vu Macao, ainsi qu'un court métrage documentaire intitulé Aube Rouge.
Au départ conçu comme un documentaire, La Dernière fois que j’ai vu Macao a finalement pris une nouvelle orientation au fur et à mesure de sa mise en chantier : "C’est après notre deuxième voyage à Macao que nous avons commencé à comprendre quelle direction prenait le film. Assez différente de ce que l’on pressentait au départ d’ailleurs. Nous avons d’abord obtenu des fonds portugais pour tourner un documentaire sur Macao et mes souvenirs d’enfance. Mes années passées à Macao ont été essentielles dans ma vie. Avec João Pedro, nous souhaitions visiter Macao depuis longtemps, mais pour une raison ou une autre, notre voyage était sans cesse repoussé. (…) Mais lorsque nous sommes arrivés là-bas, nous avons compris que personne n’avait besoin d’un énième documentaire sur Macao", explique João Pedro Rodrigues.