Palomäki palveli sisällissodan jälkeen komppanianpäällikkönä 4. jääkärirykmentistä muodostetussa Jääkäripataljoona 2:ssa, josta hänet siirrettiin 12. heinäkuuta 1918 Pioneerikoulutuspataljoonan 2. komppanian päälliköksi. Armeijasta hän erosi 9. syyskuuta 1919 vain liittyäkseen Karjalan (Aunuksen) retkikuntaan, missä hän toimi aluksi 2. rykmentin III pataljoonan eli niin sanotun karjalaisen pataljoonan komentajana sekä myöhemmin aunukselaisista kootun aliupseerikoulun johtajana. Hän osallistui retkikunnalla taisteluihin Matrossassa, Polovinassa, Suollusmäellä, Viitanassa ja Säämäjärvellä. Käymissään taisteluissa hän haavoittui Polovinassa 13. kesäkuuta 1919.