Escribió obras claves para la medicina europea medieval, como Regimen Sanitatis ad regum Aragonum, Medicinalium introductionum speculum y algunos tratados de patología general.

Probablemente fue el médico más importante del mundo latino medieval, implicado también en cuestiones político-religiosas de su tiempo.

Sin embargo, muy pronto emigró, presumiblemente con su familia, al vecino Reino de Valencia, poco tiempo antes conquistado por el rey Jaime I (entre 1225 y 1262) para los cristianos.

Le vemos en 1301 apelando al papa Bonifacio VIII y remitiendo un opúsculo apologético a destacadas personalidades de la cristiandad; en 1302, polemizando vehementemente con los dominicos encabezados por el que había sido su amigo y confesor Fray Martín de Ateca que rechazan sus ideas; en 1304, protestando ante el cónclave reunido en Perusa...

La exposición que de todo ello hiciera Vilanova en consistorio público iba a provocar su ruina.

Por una parte, clínico práctico de amplia experiencia y fama bien acreditada.

En este aspecto hay motivos suficientes para eliminar el manto de alquimista popularizado por autores y copistas del siglo XV, que tanto se suele destacar en la visión habitual que se da de su persona.

Sus obras sobre medicina constituyen un bien forjado eslabón en la cadena de transmisión perfeccionadora del saber médico clásico.

En total, su obra médica se compone de 27 títulos auténticos más otros 51 atribuibles al maestro, según las investigaciones publicadas en la Arnaldi de Vilanova Opera Medica Omnia.

Generalmente se suelen denominar "obras espirituales", "teológicas" o "religiosas", aunque su temática y estilo no siempre de ajuste a tales calificativos.