Graduat a l'Acadèmia General de l'Aire en la 32a promoció, va obtenir el despatx de tinent de l'Arma d'Aviació, Escala de l'Aire, el 14 de juliol de 1980.[1] Després va estar al Grup d'Escoles de Matacán i l'any 1981 va ser destinat a l'Ala 31. El juliol del 1983 va ascendir a capità, i el juliol del 1989, a comandant, i va continuar en la mateixa destinació.[2] El juliol del 1996 va ser destinat a la Caserna General del Comandament Operatiu Aeri, on va ascendir a tinent coronel el novembre del 1998.[2]
A la Base Aèria de Torrejón de Ardoz, entre el 2000 i el 2005, va exercir com a cap de les Forces Aèries i, ja com a coronel,[2] com el seu cap entre el 2005 i el 2011. Entre l'abril del 2012 i el maig del 2014 va ser sotsdirector del Grup Aeri Europeu i entre el juliol del 2014 i el juliol del 2015 va ser cap de la Secretaria General de l'Estat Major de l'Aire.[3]
El juny del 2018, el canvi de govern va portar a ocupar la titularitat del Ministeri de Defensa espanyolMargarita Robles, que va renovar la confiança en Villarroya com a director del Gabinet Tècnic.
Durant els seus primers mesos de mandat, es va encarregar de dirigir l'Operació Balmis, una operació militar-sanitària per fer front l'afectació de la pandèmia de COVID-19 a l'Estat espanyol.11 A finals d'octubre de 2020, la ministra de Defensa espanyola, Margarita Robles, li va concedir la medalla de l'Operació Balmis,[9] creada aquell mateix any per a reconèixer el treball del personal de les Forces Armades que hi van col·laborar.[10]
El 23 de gener de 2021 va presentar la dimissió després de fer-se públic que es va administrar la vacuna contra la COVID-19 vulnerant el calendari de planificació estatal que avantposava a sectors de població de risc.[11] El 26 de gener de 2021, el Consell de Ministres d'Espanya va aprovar el cessament i es va fer efectiu l'endemà amb l'entrada en el càrrec de l'almirall general Teodoro Esteban López Calderón com a successor.[12] Després de la retirada al capdavant de la prefectura de l'Estat Major, la ministra de Defensa espanyola, Margarita Robles, el va nomenar a proposta seva com a membre de l'Assemblea de la Reial i Militar Orde de Sant Hermenegild, dret reservat als militars reconeguts amb una trajectòria de «constància en el servei» i de «conducta irreprotxable».[13]
Dos mesos després de la seva dimissió, el ministeri de Defensa espanyol el va recol·locar com a conseller de Defensa en la missió observadora permanent d'Espanya davant l'Organització dels Estats Americans (OEA) i assessor per a Afers de Seguretat Hemisfèrica, un càrrec amb residència a Washington DC.[14] Es considera un lloc de feina amb molt bones condiccions econòmiques i «molt còmode».[15]
Distincions
Villarroya ha obtingut les següents distincions:[16]