Để tri ân Vilanova, lãnh đạo Barca đã quyết định đặt tên ông cho sân tập chính. Sân này nằm trong trung tâm Ciutat Esportiva Joan Gamper vốn gắn liền với tên của Chủ tịch đầu tiên.

Vilanova nắm chức HLV Barca trong một mùa giải duy nhất 2012-2013. Đó cũng là mùa giải gần nhất đội bóng xứ Catalan giành chức vô địch Liga.

Vilanova bắt đầu chiến đấu với bệnh ung thư tuyến nước bọt từ năm 2011, khi còn là trợ lý của Pep Guardiola. Nhà cầm quân này từng nhiều lần sang Mỹ điều trị và không thể dẫn dắt Barca một cách trọn vẹn.

Hè 2013, chín tháng trước khi qua đời, Vilanova quyết định từ chức nhường chỗ cho Tata Martino.

Các cầu thủ Barca trên sân tập chính mới được đặt tên Campo de Entrenamiento Tito Vilanova.

Bên cạnh chức vô địch Liga trên cương vị HLV, Vilanova còn giành nhiều danh hiệu với vai trò trợ lý. Hai trong số đó là danh hiệu Champions League 2009 và 2011.