Gracias a los goles del brasileño Leo Baptistao (minuto 12), Samuel Castillejo (30) y Adrián López (48), el Submarino Amarillo suma 52 puntos, por los 54 del Real Madrid.
El mal día del Levante se completó con la expulsión de su capitán David Navarro, que no estará en el Bernabéu la próxima jornada.
Por delante de los merengues, el Atlético Madrid suma 58 y el líder, el Barcelona, acumula 63, aunque los azulgranas cierran la jornada este domingo en casa ante el Sevilla (5º con 41) y pueden aumentar su cuenta.
Con su triunfo, el Villarreal suma 13 partidos invicto, mientras que la cuarta derrota en cinco encuentros deja al Levante penúltimo de la tabla, a cuatro puntos de la salvación.
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Por su parte, el Valencia cortó su racha de cuatro partidos seguidos ganados, con una severa derrota en casa por 3 a 0 ante el Athletic de Bilbao.
El equipo de Gary Neville se queda frenado en la duodécima posición, mientras que el Athletic salta al séptimo lugar.
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Los tantos de los 'Leones' en Mestalla fueron conseguidos por Sabin Merino (minuto 74), Iker Muniain (77), Aritz Aduriz (80).
Valencia y Athletic se verán las caras en los octavos de final de la Europa League los días 10 y 17 de marzo.