Vilanova, quien se desempeñaba desde el 2007 como ayudante de Guardiola, tuvo su debut en primera división en la filial B del club y se retiró de la práctica activa en el 2002, en el equipo catalán de UDA Gramenet.

En 1992 se incorporó como jugador del Celta de Vigo, donde estuvo tres temporadas, de la 1992-93 ala 1994-95 y actuó junto al argentino Hermes Desio (ex Independiente).

Después militó -en 1995/96- en el Badajoz, club que en 1998 fue comprado por el empresario y animador argentino Marcelo Tinelli, y donde Vilanova fue compañero de José Adrián Gallego, ex jugador de Vélez y Platense.

En la temporada 1996-97, el hoy DT del Barcelona actuó en Mallorca y en el Lleida, en el período 1997 al 99.

En la temporada 1999-2000, Vilanova jugó enla Segunda B (tercera división) en el Elche, junto a los argentinos Mariano Armentano (ex Vélez, Estudiantes), Ariel Zárate (ex All Boys), Damián Timpani (ex All Boys, Chicago) y Pablo Guede (ex All Boys, Chicago).

En la siguiente temporada llegaría al Gramanet, club en el que se retiró en el 2002.

Como entrenador comenzó su carrera en el FC Palafrugell y posteriormente, enla UE Figueresy en el Terrasa FC, durante la temporada 2006/2007.