José Vilanova nació en Valencia y comenzó a destacar como delantero centro en el desaparecido equipo del Norte F.C. de Ruzafa. El 14 de abril de 1929, cuando sólo contaba con 18 años, «Pepito» fue probado por el Valencia en un amistoso contra el Burjassot en Mestalla. El joven ariete maravilló a propios y extraños por su valentía y oportunismo, ya que marcó uno de los cuatro goles del equipo. Sus regates amargaron a los rivales del equipo decano, y la prensa no dudó en hacerse eco del nacimiento de una estrella. Vilanova se quedó en el primer equipo durante ocho temporadas, hasta el estallido de la Guerra Civil, en las que jugó como delantero centro, interior y medio ala, y siempre sería conocido por los aficionados como «el xiquet».

Durante su longeva estancia en el Valencia, destacó por su capacidad realizadora. Marcó 146 goles en 206 partidos, según nuestros registros, con memorables tardes como la del 5 de abril de 1931, en la que le marcó 3 goles al Betis en el partido que cerraba la temporada y supuso la celebración del primer ascenso a Primera del club. Hizo dos goles también en el debut en Primera en Mestalla contra el Irún, el 29 de noviembre de 1931. En su haber se cuentan los goles a pares y a tríos, y algunos de ellos espectaculares, como el que le hizo al Oviedo en 1935, empalmando un envío de Goiburu, que fue calificado como el mejor que se había visto en Mestalla hasta la fecha.

Según la historia, fue él quien marcó el gol del Valencia en la final de Copa de 1934 contra el Real Madrid, cruzándose ante Zamora. Con el paso del tiempo fue ganando en calidad y técnica, y mejoró en visión de juego, por lo que sus envíos largos y pases inteligentes se convirtieron en pura poesía en Mestalla. Mantuvo su capacidad goleadora hasta el retiro, pero mantuvo una curiosa relación de amor-odio con la grada. La llegada de Gaspar Rubio al equipo generó una importante rivalidad entre ambos que, al parecer, no se limitó al campo. Tras la marcha de Rubio, la competencia con Amadeo en 1936 resultó más beneficiosa para el equipo.

Tras la Guerra, participó en el partido de reapertura de Mestalla contra Osasuna y aún tomo parte en otro amistoso contra el Levante, pero finalmente fichó por el Hércules, recién ascendido, donde continuó haciendo gala de su capacidad goleadora. Hizo 17 goles en 20 partidos, y fue el segundo máximo goleador de la Liga de 1940, por detrás de Víctor Unamuno. La temporada siguiente marchó al Zaragoza, y aún siguió en activo hasta mediados de los años 40, jugando con el Real Murcia, el Levante y el Albacete. Una vez retirado, pasó a cargos técnicos, y junto a Costa, echó una mano al Levante. José Vilanova falleció el 30 de diciembre de 1989 en Manresa, Barcelona.