Obtuvo el Grado de Doctor por la Universidad de Yale y se hizo acreedor al Premio Nacional de Economía con su tesis “Industrialización, Competitividad y Desequilibrio Externo en México: Un Enfoque Macroindustrial y Financiero 1929-2010”, FCE, Quinta Edición Ampliada.

En la administración pública de México, se desempeñó como Subsecretario de Industria y Comercio en SECOFI, Subsecretario de Reconversión Industrial de la Secretaría de Energía, Minas e Industria Paraestatal SEMIP.

En el campo empresarial se desempeñó como Director General del Grupo Industrial y Comercial Productora e Importadora de Papel PIPSA y Presidente del Consejo de Administración de sus tres plantas productoras, durante 10 años.

Actualmente, es Presidente del Centro de Capital Intelectual y Competitividad (CECIC), Institución Asociada (Partner Institute) del Foro Económico Mundial de Davos para la elaboración del Reporte Global de Competitividad en el capítulo de México.

El Dr. Villarreal es consultor y conferencista internacional de empresas y gobiernos en temas de competitividad, globalización, capital intelectual, innovación, desarrollo regional, clúster, PyMEs, y competitividad gubernamental, así como en la evaluación de los tratados de libre comercio (TLCAN y DR. CAFTA).

Es miembro del Nuevo Club de París -comunidad internacional del conocimiento- y de la Fundación Internacional Triffin de la Universidad Católica de Lovaina y ha sido miembro del Consejo del Peter Drucker Center of Management.