Palme politikai tevékenysége sok vitát váltott ki, bizonyos körökben kimondottan gyűlölték, más társadalmi csoportokban viszont rendkívül népszerű volt. A személyével kapcsolatos ellentmondásos érzelmekhez nagyban hozzájárult külpolitikai aktivitása. Határozottan támogatta Fidel Castro Kubáját és Salvador Allende chilei elnököt. Élesen elítélte a Varsói Szerződés 1968-as csehszlovákiai bevonulásàt, a Prágai tavasz leverését. 1972-ben, amikor az Amerikai Egyesült Államok a vietnámi háborúban karácsonykor hatalmas bombatámadást indított Hanoi ellen, Palme ezt a nácik bűneihez hasonlította. Emiatt az Egyesült Államok egy időre megszakította a diplomáciai kapcsolatot Svédországgal. A dél-afrikai kérdésben is éles ellentétbe került például Margaret Thatcher brit miniszterelnökkel és Ronald Reagan amerikai elnökkel. Különösen aktív támogató politikát folytatott a fejlődő országok irányába.