Germà d’Antoni de Villarroel i Peláez. Inicià la carrera militar al costat del seu pare, Cristóbal de Villarroel y Ruiz de Alarcón, i combaté a Catalunya contra els francesos (1694-97). S'establí a Barcelona, on ingressà a l’Acadèmia Desconfiada (1700). El 1703 fou destinat a Andalusia. Després de la guerra de Successió tornà a Barcelona com a tinent coronel del regiment de Galícia.