Se reunían en torno al Ing. Camilo Arriaga, sobrino nieto de Ponciano Arriaga, y fundaron un club liberal que llevó ese nombre; Villarreal fungió como secretario de esa asociación entre 1896 y 1898.
Durante su juventud, y dado su fuerte carácter, tuvo diversos enfrentamientos personales; se dice que en uno de ellos estuvo a punto de perder la vida y que en otro mató a su contrincante, motivo por el cual pasó cuatro años en prisión.
Como precursor de la Revolución, Villarreal cultivó amistad con distinguidos personajes que luchaban por la democracia, entre ellos Ricardo Flores Magón, Jesús Flores Magón, Luis Cabrera Lobato, Heriberto Jara y Francisco I. Madero.
Asimismo Villarreal figuró como secretario del club liberal Ponciano Arriaga de San Luis Potosí.
Poco después, al estallar la Revolución, secundó la lucha armada en Chihuahua y Sonora en compañía de 127 hombres.
Una vez derrocado el presidente Porfirio Díaz, Antonio I. Villarreal fue nombrado cónsul general de México en España, donde radicó temporalmente.
Entre el 24 y el 25, Villarreal contribuyó a la ocupación de Monterrey, que había sido defendida por Adolfo Iberri.
Reapareció en México algunos años después para apoyar la rebelión escobarista y en tres ocasiones figuró como candidato a la presidencia de la República.
Sus seguidores afirmaban que «nunca se manchó las manos con dinero mal habido, ni con sangre».