Olympiakos var i pole position til deres første optræden i en europæisk finale efter at have vundet 4-2 i det første opgør, og de kom hurtigt ud af starthullerne på græske jord, da Chiquinho skød i sidenettet efter bare to minutter.
Værterne fortsatte deres gode start og var ikke længe om at udnytte deres hjemmebanefordel.
Efter et hattrick på Villa Park for en uge siden kom Ayoub El Kaabi igen på måltavlen med en dygtig afslutning, da han sendte Quini's aflevering forbi den tilbagevendte Emiliano Martínez.
Villa skulle nu bruge tre mål for at have en chance for at nå deres første udenlandske finale, siden de vandt Europa Cuppen i 1982, og frustrerende nok måtte de vente til det 25. minut, før Konstantinos Tzolakis kom i aktion, da Douglas Luiz' ambitiøse forsøg fra distancen blev godt holdt af Olympiakos' målmand.
Martínez afviste Konstantinos Fortounis, da pausen nærmede sig i Piræus, og José Luis Mendilibars mandskab gik til omklædningsrummet med den ene fod i finalen.
Efter kun at have scoret to gange på de tre foregående udekampe i UECL kaldte Villa-manager Unai Emery Jhon Durán - som har scoret flere mål i Europa end i Premier League i denne sæson - frem fra tribunen kort før tid i håb om, at colombianeren kunne få en afgørende rolle i kampen.
Det var dog ikke tilfældet, da El Kaabi afgjorde kampen i det 79. minut - efter at have overlevet en langvarig indgriben fra VAR - da den førende målscorer i denne sæsons turnering (10 mål) instinktivt slog Emerys sædvanlige høje forsvarslinje, før han giftigt skød forbi Martínez.
Villas europæiske bestræbelser er slut, da deres eventyr i denne sæson tilsyneladende har indhentet holdet, der har lidt under en række skader og tydelig træthed i den seneste uge, og aftenens nederlag gør det til tre nederlag i træk.
Med den historiske sejr gentager Olympiakos Panathinaikos' bedrift fra mere end et halvt århundrede siden, og bliver den eneste anden græske klub, der er nået frem til finalen i en stor europæisk turnering.
På trods af en skuffende aften i Piræus er Villas skæbne med hensyn til at spille Champions League-fodbold i næste sæson stadig i deres egne hænder takket være deres hjemlige form.
Flashscore Kampens mand: Ayoub El Kaabi (Olympiakos)