Pallhuber hatte seinen größten Moment im Biathlonsport, als er 1997 im Sprint über 10 Kilometer Weltmeister wurde. 1993 gewann er bei den Biathlon-Weltmeisterschaften zusammen mit Johann Passler, Pieralberto Carrara und Andreas Zingerle die Goldmedaille mit der 4 × 7,5 Kilometer-Staffel. Bei den ersten Sommerbiathlon-Weltmeisterschaften 1996 in Hochfilzen gewann er den Titel im Sprintrennen.