Заниматься футболом Виллиан Жозе начинал в бразильском клубе КРБ. В 2007 он перебрался в «Гремио Баруэри», за который 1 августа 2009 года дебютировал в Серии А, выйдя на замену в самой концовке гостевого поединка против «Ботафого». 17 января 2010 года Виллиан Жозе забил свой первый гол на профессиональном уровне, отличившись в игре против «Сертанзинью», проходившей в рамках чемпионата штата Сан-Паулу. В Серии А же он впервые отличился 9 мая того же года, сравняв счёт в гостевом поединке против «Аваи». По итогам чемпионата 2010 года, в котором Виллиан Жозе забил 6 голов, «Гремио Баруэри» вылетел из Серии А, а футболист стал игроком уругвайского «Депортиво Мальдонадо», который впоследствии многократно отдавал его в аренду бразильским и испанским клубам. В феврале 2011 года Виллиан Жозе присоединился к «Сан-Паулу». В первом сезоне там он уступал место в стартовом составе Луису Фабиано и Дагоберто. 13 декабря 2012 года Виллиан Жозе перешёл в «Гремио», а в мае 2013 года — в «Сантос». В Серии А 2013 он регулярно играл, забив по её итогам 5 мячей, в том числе и в ворота «Коринтианса», самого принципиального противника «Сантоса». 8 января 2014 года Виллиан Жозе стал игроком мадридского «Реала» и был отправлен во вторую команду клуба, выступавшую в Сегунду. 15 марта он оформил хет-трик в ворота «Рекреативо», что повлекло за собой привлечение его в основную команду «Реала». 11 мая 2014 года Виллиан Жозе дебютировал в составе «Реала» в рамках Примеры, заменив Каземиро на 69-й минуте гостевой встречи против «Сельты». Это появление в составе «Реала» так и осталось единичным случаем в карьере бразильца. В июне 2014 года Виллиан Жозе перебрался в клуб Сегунды «Реал Сарагоса», за который он забил 10 мячей по итогам сезона. 30 июля 2015 года бразилец перешёл в «Лас-Пальмас», вернувшийся в Примеру. 12 декабря 2015 года он забил свой первый гол в Примере, ставший единственным и победным в домашней игре против «Бетиса». Всего по итогам Примеры 2015/16 он отметился 9 голами, в том числе в ворота «Барселоны» и мадридского «Реала».