Jørgen Villadsen er ekspert i logik og dens anvendelser, specielt inden for kunstig intelligens, datalingvistik og datasikkerhed. Han arbejder i den forbindelse med både klassisk og ikke-klassisk logik, herunder højere-ordens-logik, der har væsentlige fordele i forbindelse med formalisering af visse domæner, blandt andet ordinær matematik, specifikation af software og hardware, samt computer-behandling af naturlige sprog som dansk og engelsk. Han har stor erfaring med logikprogrammering og automatiske bevisførere. Hans øvrige forskningstemaer omfatter modal-logik og constraint-teknikker.

Jørgen Villadsen er lektor ved Informatik og Matematisk Modellering (IMM). Han er uddannet civilingeniør på DTU i 1989 og ph.d. i 1995. Han var adjunkt på IMM i 1999-2002 og derefter lektor i datalogi på Roskilde Universitetscenter (RUC) indtil 1. juli 2006, hvor han vendte tilbage til IMM (Computer Science and Engineering). De tidligere ansættelser inkluderer Prolog Development Center A/S, Forsvarets Forskningstjeneste (FOFT), Tryg-Baltica A/S, Center for Sprogteknologi (CST) og UNI-C - Danmarks IT-Center for Uddannelse og Forskning.

Jørgen Villadsen har mere end 40 videnskabelige publikationer og er medredaktør af flere bøger og proceedings. Han har været medarrangør af adskillige internationale konferencer og workshops. Han er medlem af Association for Symbolic Logic (ASL).

Jørgen Villadsen har især undervist i logik, algoritmik, programmering og intelligente systemer. Han er endvidere studieleder for kandidatuddannelsen i informationsteknologi.