Le projet original devait être mis en scène par Neill Blomkamp et emmené par Chris Evans, mais ceux-ci ont dû renoncer en raison de soucis d'emplois du temps. Le réalisateur Ric Roman Waugh et Gerard Butler ont alors pris le relais.
Le budget de Greenland - Le dernier refuge est estimé à 44 millions de dollars, ce qui est relativement peu pour un film de fin du monde (le long métrage se centre davantage sur les comportements des humains face à la menace). A titre de comparaison, Le Jour d'après avait coûté 125 millions, Armageddon 140 et 2012 200.
Dans la peau de Clayton Garrity, Sam Elliott (récemment vu dans A Star Is Born de Bradley Cooper et incontournable narrateur de The Big Lebowski) a en premier lieu été casté. Mais les choses ne se sont finalement pas faites et c'est Scott Glenn qui a pris sa place.
Le tournage du film s'est déroulé de début juin à mi-août 2019 à Atlanta : une ville de l'Etat de Georgie très prisée par le cinéma en raison de ses nombreuses infrastructures et décors naturels très cinématographiques.
Avec Greenland - Le dernier refuge, Ric Roman Waugh et Gerard Butler se retrouvent un an après La Chute du Président. A noter que les deux hommes devraient de nouveau collaborer pour Kandahar, un film d'action se déroulant en Afghanistan.