La trayectoria científica de Rosa Vilaseca se inició después de acabar la titulación de grado en Filosofía y Ciencias de la Educación (Sección Psicología) en 1985, obteniendo una Beca para la realización de su tesis doctoral en California State University, Fresno, Estados Unidos en septiembre de 1986, siendo allí también profesor asociado de la misma universidad durante un año académico. De esta estancia, se derivaron algunas presentaciones a congresos y algunos artículos junto con el profesor responsable de la misma universidad, el Dr. Ernst Moerk. Obtuvo el grado de Doctor en 1991, obteniendo el Premio Extraordinario de Doctorado por la Universidad de Barcelona. Desde ese mismo año fue profesora asociada de la Universidad de Barcelona hasta el 2001, con excepción de los años 1993 y 1995 por baja maternal. Profesora titular interina en 2002 y Profesora Titular de Universidad desde junio de 2003 en el Departamento de Cognición, Desarrollo y Psicología de la Educación de la Universidad de Barcelona.
Actualmente cuenta con cuatro sexenios de investigación reconocidos por la Comisión Nacional para la Evaluación de la Actividad Investigadora (CNEAI), de la secretaria de Estado de Universidades, Investigación, Desarrollo e Innovación. Pertenece al grupo consolidado Discapacidad y Calidad de Vida: Aspectos Educativos, reconocido por la AGAUR (Agencia de Gestión de Ayudas Universitarias y de Investigación de la Generalitat de Catalunya) desde 2009 hasta la actualidad. Ha investigado en las áreas de desarrollo infantil en desarrollo normativo y con discapacidad. Ha participado en diferentes proyectos de I + D + i financiados en convocatorias competitivas, junto con otros investigadores de prestigio. En el último proyecto concedido ha sido la Investigadora Principal (PSI2015-63627-R) junto a la Dra. Magdalena Rivero. Además, en la actualidad y desde 2017 es la principal coordinadora de varios contratos no competitivos de I + D + i con entidades públicas (Departamento de Educación y Departamento de Trabajo, Asuntos Sociales y Familia de la Generalitat de Cataluña) cuyo principal objetivo es dar apoyo a los profesionales de la educación y las familias que atienden a personas con discapacidad motriz (MD) o Trastornos del habla del autismo (TEA).
Tiene una larga trayectoria de investigación en el campo del desarrollo del lenguaje, sistemas alternativos de comunicación, familias y discapacidad. Su último proyecto financiado ha permitido estudiar el valor predictivo de la paternidad y otras variables familiares, sobre el desarrollo psicológico del niño, tanto en niños con desarrollo típico como con discapacidad. Además, el último proyecto ha permitido validar el instrumento de evaluación de las interacciones de los padres con los hijos (PICCOLO; Roggman et al. 2013) en población española. Actualmente, Publicacions de la Universitat de València y Publicacions de Barcelona (PUV; https://puv.uv.es/ http://www.publicacions.ub.edu/) publica el instrumento en España.
Ha publicado más de 45 artículos de investigación en revistas nacionales e internacionales. De estos, 25 se recopilan en la base de datos de Web of Science. También ha escrito diferentes capítulos de libros y ha participado en más de 80 comunicaciones a congresos, en su mayoría internacionales. Su actividad docente se centra principalmente en el campo de los Trastornos del Neurodesarrollo y tiene cuatro quinquenios reconocidos. Docente en diferentes Masters, de la Universidad de Barcelona y otras Universidades de España.