Llicenciat en Ciències Químiques el 1971 a la Facultat de Química de la UB (Tesi de Llicenciatura el 1972), el Dr. Vilarrasa es va doctorar el 1975 al Departament de Química Orgànica.

Des 1978 a 1987 fou Professor (Adjunt interí/Titular) de la Universitat de Barcelona i des de 1987 n'és Catedràtic de Química Orgànica. Ha impartit quasi totes les assignatures de l'àrea de QO i ha publicat sis llibres de text, entre propis i traduïts.

Quant a la recerca, el Dr. Vilarrasa ha dirigit unes 20 Tesis Doctorals i uns 60 Màsters o Tesines, així com uns 10 postdocs i predocs estrangers (FR, UK, DE, GR). Ha tingut i manté contractes amb indústries farmacèutiques a través de la FBG.

Ha estat Director del DQO (1996-1999) i membre de la CNEAI (1999-2000). Des de 1983 ha estat IP de projectes MEC/MCyT i des de 1993 ha participat, com a soci o IP, en Programes Marc (FP3 a FP6, UE).

Les principals àrees d'investigació del Dr. Vilarrasa han estat la química heterocíclica, l'espectroscòpia d'RMN "d'altres nuclis", els càlculs teòrics i el desplegament de nous mètodes de síntesi. Actualment treballa en síntesi estereoselectiva de compostos bioactius, principalment de macròlids i nucleòsids modificats.