Vilanova je u četvrtak hitno primljen u bolnicu zbog pogoršanog zdravstvenog stanja, a odmah je operisan želudac. On se dvije godine borio sa rakom parotidne žlijezde, zbog čega je i napustio trenersko mjesto Katalonaca. Iako se tokom dana pronijela informacija u španskim medijima da je Vilanova u stabilnom stanju nakon operacije, preminuo je usljed komplikacija.
Trenersku karijeru u Barseloni počeo je 2007. godine u B timu, bio je dugo pomoćnik Pepu Gvardioli, koji mu je prepustio vođenje katalonskog giganta 2012. godine. U decembru iste godine počeo je da se bori protiv raka, asistent Đordi Roura je preuzeo tim, a 19. jula 2013. Vilanova je napustio klub poslije osvajanja šampionske titule u Primeri i priznanja Migel Munjoz.