Propuesto por el emperador Carlos V, el religioso agustino Tomás de Villanueva fue nombrado por el papa Pablo III, el 10 de octubre de 1544, arzobispo de Valencia.
Había nacido en Fuenlíana, cerca de Villanueva de los Infantes, en 1486, en la actual provincia de Ciudad Real.
Cursó estudios de artes y teología en la recién fundada Universidad de Alcalá de Henares. En 1516 ingresé en la orden agustina, donde fue prior conventual, visitador géneral y prior provincial de Andalucía y Castilla. Fue eximio predicador, consejero y confesor del rey Carlos I.
A su llegada a Valencia se presentaba a sus ojos una sociedad problematizada. A pesar del esplendor económico-social que experimentaba en aquellos tiempos, al estar la Diócesis más de cien años sin gobierno pastoral directo, la situación moral, no sólo del pueblo, sino también del clero, era realmente lamentable.
Urgía por ello que hubiese en la diócesis de Valencia la atención pastoral conveniente, como clave de una verdadera reforma eclesial.
Para ello utilizó los medios que tenía a su alcance, pero siempre en plena línea evangélica. Le ayudó en esta tarea su obispo auxiliar, Juan Segriá, plenamente compenetrado con los sentimientos del Santo Arzobispo.
Dio una gran importancia a la atención que había que brindar a los sacerdotes. Y fueron la dulzura y el cariño los medios de los que se sirvió. Les orientaba para que supieran cómo tenían que actuar. Decía a los predicadores, por ejemplo, que se tenían que preparar para ejercer el ministerio con la oración y el estudio.
Sabiendo que su deber era exponer la Palabra de Dios, lo hacía adaptándose a las necesidades del pueblo cristiano, teniendo en cuenta a los sencillos y sin cultura. Utilizaba con frecuencia el lenguaje adaptado a los niños, para hacerles asequibles las verdades del Evangelio.
Destacó especialmente su atención a los moriscos. Intenté encontrar los medios adecuados para solucionar sus problemas, erigiendo varias rectorías debidamente dotadas y organizando un colegio destinado a los nuevos convertidos, aunque los progresos fueron muy escasos.
Desde el primer momento de su actuación como arzobispo de Valencia, fue consciente de que los bienes de la Iglesia no son de los pastores, sino que son simplemente sus administradores. Y como tal comenzó a comportarse.
Prestó una pródiga atención material a los eclesiásticos, a quienes socorría dadivosamente. A nivel diocesano organizó la caridad con un plan de asistencia y auxilio social permanente. Atendió a todos.
La diócesis de Valencia, tras once años de su ministerio episcopal, quedó marcada por la línea pastoral que trazó, de modo que a su muerte, acaecida el 8 de septiembre de 1586, la Diócesis quedaba organizada y en buen estado.
Desde luego, con la renovación eclesial operada con su actuación pastoral, se inauguraban los tiempos modernos de la Diócesis, que culminarían con la gestión pastoral del arzobispo San Juan de Ribera.
Fue canonizado por el papa Alejandro VII el 1 de noviembre de 1688. Su fiesta litúrgica se celebra el 10 de octubre.