，帕尔默登上大联盟。他在5月16日拿下大联盟首胜，而且还在那场比赛敲出全垒打。1966年，帕尔默进入了金莺队的先发轮值内。这年法兰克·罗宾森拿下赛季MVP以及打击三冠王，金莺队也顺利闯进世界大赛。帕尔默在世界大赛第二场担任先发，而他也顺利击败道奇队的山迪·柯法斯拿下完封胜。而金莺队也靠着强大的投手群让道奇队在整个系列赛只得2分，金莺队投手写下的世界大赛连33.1局无失分至今仍是世界大赛纪录。接下来两年，帕尔默受手伤所苦，出赛场次减少，且表现也很不稳定。1968年球季结束后，他还一度被球队放进让渡名单内。