Nacido en Madrid, fue una figura del mundo del automovilismo español, piloto de rally, mecánico, preparador de coches, oficial de pista y director de equipo. Apodado "el Gordo", compitió en rallies desde finales de la década de 1940. Consiguió un prestigioso segundo puesto en el Rally de España de 1954 al volante de un Renault 4CV. Tras retirarse de la competición, comenzó una exitosa carrera como preparador de coches de carreras, principalmente del Seat 600, antes de incorporarse a FASA-Renault a mediados de la década de 1960. Contratado por Guy Storr, director del departamento de competición de FASA-Renault, se convirtió en director deportivo y estableció una relación laboral de por vida con la empresa, junto con su amigo, el piloto francés Bernard Tramont. Bajo su dirección, Tramont ganó dos veces el Campeonato de España de Rally, en 1967 y 1968 al volante de un Alpine-Renault A110 1300, y en 1971 Lucas Sáinz se alzó con el título con un Renault 8 Gordini Proto de 1.5 litros fabricado por Fernando Pérez de Villaamil.

La décima y última prueba de la Copa Nacional R5 Alpine España de 1978 se celebraba el domingo 29 de octubre de ese año en el Jarama, en el barrio de San Sebastián de los Reyes, Madrid, España. Fermín Sánchez ya había ganado el título antes de la última carrera y la lucha por el subcampeonato se centraba en Rafael De Juan, César Hernández y Rafael Cincunegui. Durante la undécima y penúltima vuelta de la carrera, un grupo de cuatro pilotos se apiñó en la recta principal, De Juan, Cincunegui, Julián Piedrafita y Gustavo Ferichola. Dos de ellos, De Juan y Ferichola, colisionaron frente a boxes y el coche azul de Ferichola, con el dorsal 8, entró en boxes a toda velocidad, el coche descontrolado, atropelló a un grupo de 15 personas, entre mecánicos, oficiales de pista y espectadores que se encontraban en boxes, causando la muerte de Fernando Pérez de Villaamil, director deportivo de FASA-Renault, de 57 años, y del comisario de carrera, Emilio del Corro, de 32 años. La carrera de la Copa Renault se denominaba "Trofeo Polo Villaamil" en memoria de la figura del automovilismo español, excopiloto de rally y periodista, fallecido en 1975 en un accidente de tráfico. Irónicamente, era hermano de una de las víctimas, el fallecido director deportivo de FASA-Renault.

Tras su fallecimiento, su memoria quedó inmortalizada con el "Memorial Fernando Villaamil - Dos Horas Renault 5", un evento automovilístico organizado anualmente por FASA-Renault en el Jarama. Su sobrino Leopoldo "Polo" Villaamil, nacido en 1979, ganó el Campeonato de España de Fórmula Renault en 1997 y posteriormente compitió en la Fórmula 3000 Internacional, así como en la Euro Fórmula 3000 y en las World Series by Nissan.