En 2006 manifestó públicamente su interés en ser candidato de su partido, el PRD, a Gobernador de Yucatán en las Elecciones de 2007 y se registró como precandidato, sin embargo, el PRD prefirió inicialmente ir con la candidatura externa de la expanista Ana Rosa Payán, candidatura que causó una amplia controversia a nivel nacional y que fue finalmente rechazada por el consejo nacional perredista, ante ello, Villanueva Mukul reiteró su postulación, aunque manifestando que solo aceptaría la candidatura si cuenta con todo el apoyo del partido, ante los problemas suscitados por el caso de Ana Rosa Payán.