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 en la 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, en la UE Figueres y en el Terrasa FC, durante la temporada 2006/2007.