Professore di Storia contemporanea presso l'Università di Roma Tre e grande divulgatore televisivo. Autore di numerosi saggi a carattere storico, ha concentrato il suo lavoro soprattutto su Europa e Stati Uniti nel periodo compreso fra il Settecento e il Novecento.
Fratello di Rosario Villari - autore di uno dei testi scolastici di storia più diffusi - ha scritto con lui La società nella storia, manuale per la scuola media pubblicato alla fine degli anni Settanta. Ha collaborato a lungo con Repubblica, fin dalla fondazione nel 1976, chiamato dall’amico direttore Eugenio Scalfari ed è stato membro del comitato scientifico dei programmi Rai Il tempo e la storia e Passato e presente.
Fra le pubblicazioni più recenti, citiamo L'insonnia del novecento (2005), Le avventure di un capitano d'industria (2008), Il capitalismo italiano del novecento (1993), La rivoluzione francese (2008) e Bella e perduta. L'Italia del risorgimento (2010), La luna di Fiume (2019).
Scompare a Roma nel marzo 2025. Il Presidente Sergio Mattarella lo ha ricordato con queste parole: «studioso insigne e fine intellettuale, riferimento di generazioni di storici, uomo di grande cultura, capace di coniugare rigore scientifico e passione per la democrazia e la giustizia».