Všetko sa to začalo 22. novembra 2011, keď FC Barcelona oznámila, že asistent trénera Pepa Guardiolu nebude letieť s tímom do Milána na zápas Ligy majstrov proti AC Miláno.
V ten deň Tito Vilanova podstúpil operáciu príušných slinných žliaz v nemocnici Vall d'Hebron v Barcelone. Zákrok vykonal špecializovaný maxilofaciálny chirurgický tím pod vedením dvoch lekárov Dr. Coro Bescos Atina a Dr. Jorgeho Romera Pamiasa.
Od tej doby sa začal proces liečby trvajúci niekoľko týždňov. Bola poskytovaná predbežná rádioterapia a chemoterapia. Dňa 7. decembra 2011 sa Tito prvýkrát po operácii vrátil do tréningového procesu s prvým tímom, hoci sa ešte nezúčastňoval zápasov Barcelony. Výnimkou bolo El Clásico, ktoré sa hralo 10. decembra na Santiago Bernabéu. Vilanova cestoval do Madridu vlakom AVE (španielsky vysokorýchlostný vlak) spolu s manželkou a posadil sa na lavičku vedľa Pepa.
Postupne sa vrátil do bežnej činnosti a 27. apríla 2012 Sandro Rosell oznámil, že Tito Vilanova bude nástupcom Pepa Guardiolu ako trénera Barcelony. 15. júna 2012, bol oficiálne predstavený ako nový tréner prvého tímu a podpísal štvorročnú zmluvu. „Výzva je obrovská, ale nie viac ako poraziť rakovinu,“ povedal vtedy. 16. júla začala predsezónna príprava s Barcelonou a 19. augusta odohral svoj prvý oficiálny zápas (proti Realu Sociedad, 5-1) ako tréner prvého tímu.
Zaujímavosťou je že katalánska televízia TV3 16. decembra 2012 odvysielala charitatívny program Marató, v ktorom sa Tito Vilanova vyjadroval o boji s touto chorobou. Tesne pred opätovným diagnostikovaním choroby povedal: „Môj profesionálny život sa vtedy zmenil v tak krátkom čase, zdá sa mi, že sú to už tri roky.“
