Amos Gitaï songe à l'assassinat d’Yitzhak Rabin et à une éventuelle adaptation cinématographique depuis la date du meurtre, le 4 novembre 1995. Cette envie a pris une autre dimension depuis deux ans, en un temps où les déchirements moyen-orientaux ont eu une autre ampleur. On peut d'ailleurs apercevoir via des images d'archives le premier ministre israélien actuel, Benjamin Netanyahou, présenté comme opposant à Yitzhak Rabin
Le Dernier jour d’Yitzhak Rabin a été présenté en sélection officielle au festival de Venise 2015. Une habitude pour le cinéaste puisque chacune de ses oeuvres est présentée au festival depuis 2012. Il a même reçu en 2013 le Prix Robert Bresson, récompense englobant l'oeuvre d'un artiste.
Afin de coller au plus près des faits, Amos Gitaï a procédé à un important travail de recherche, amorcé deux ans avant le tournage. Il est venu voir en personne le président de la Commission de l'époque, en charge d'enquêter sur l'assassinat. Les conclusions tirées par cette assemblée à l'époque ne furent qu'en partie rendues publiques. Un morceau concernant l'implication d'un éventuel agent double et l'analyse sur certaines mouvances d'extrême droite sont restés secrets mais ont été mis à disposition, presque vingt ans après les faits, du réalisateur.
Yitzhak Rabin fut d'abord militaire de formation et participa à de nombreux conflits moyen-orientaux, dont la Guerre de Six Jours. Sa carrière politique commença en 1968 lorsqu'il devint ambassadeur aux Etats-Unis. Il fut élu Premier ministre d'Israël à deux reprises, entre 1974 et 1977 puis entre 1992 et 1995. C'est lors de son second mandat qu'il signa les accords d'Oslo, processus démarchant la paix entre son pays et la Palestine. Son action déclencha aussi la haine d'une partie de la population, aspect renforcé après son prix Nobel en 1994 partagé avec Yasser Arafat. Il fut assassiné en 1995 par un étudiant d'extrême droite. 20 ans plus tard, Le dernier jour d’Yitzhak Rabin relate ce moment crucial du pays.
Entre 1982 et 1992, Amos Gitaï quitte sa terre natale d'Israël. Année charnière de la Guerre du Liban, 1982 voit Israël envahir le Liban sud afin de stopper des attaques palestiniennes. Le processus de paix engagée par Yitzhak Rabin dix ans plus tard le pousse, sous l'égide d'Arte, à construire un documentaire intitulé Donnons une chance à la paix. Il va logiquement à la rencontre du nouveau Premier ministre israélien et le suit même lors de ses visites en terre étrangère. Cette oeuvre mutera suite à la mort de l'homme politique en 1995 pour devenir L'Arène du meurtre, où le cinéaste revient avant Le Dernier jour d'Yitzhak Rabin sur cet assassinat public.
Selon Amos Gitaï, la commission Shangar s'est contentée d'analyser les erreurs tactiques qui ont conduit au meurtre d'Yitzhak Rabin, sans prendre la peine de décrypter en profondeur les groupes d'influence qui ont joué un rôle dans la mort du Premier ministre de l'époque. Après l'avoir clairement exposé à l'ancien président de la commission lors de ses recherches, le cinéaste a imaginé pour son film une assemblée qui réparerait cette omission-ci.
Afin de donner plus de poids à sa reconstitution, Amos Gitaï a pris le parti de mélanger les reconstitutions filmées avec des images d'archives non retouchées. Ces dernières se composent d'extraits de discours télévisés et d'entretiens conduits par le réalisateur lui-même lors de la préparation du film. Les partis-pris esthétiques ont été influencés par ce choix, ainsi que le montage, qui a été selon le cinéaste plus long à achever que d'habitude.
Considérant que les Israéliens sont désormais "quotidiennement confrontés à la violence", Amos Gitaï fut soucieux de construire le film sans faire appel à une version figurée d'Yitzhak Rabin et de son assassin. Aucun acteur ne prend donc le rôle de l'ex premier ministre, afin que les personnages gravitent "autour de son absence, comme autour d’un trou noir", explique le cinéaste.