Året efter blev han formel 1-förare på heltid för RAM, sedan körde han två säsonger för tyska Zakspeed och tre säsonger för Tyrrell. Palmer fick 1988 motta Jim Clark Trophy som bäst placerade formel 1-förare i bil utan turbomotor. I slutet av 1989 ersattes han i Tyrrell av Jean Alesi och fick 1990 nöja sig med jobbet som testförare för McLaren.
Efter att den tidigare racerföraren och expertkommentatorn James Hunt avlidit 1993 fick Palmer ersätta honom vid BBC:s formel 1-sändningar, vilket han gjorde under två säsonger.
