Im Jahr 1864 unternahm Palma eine Reise nach Europa. Als großer Liebhaber der französischen Literatur ließ er es sich nicht nehmen, Paris, ein Zentrum künstlerischer Schaffenskraft, sowie auch Venedig zu besuchen. Als er nach Peru zurückkehrte, setzte er seine politische Wirksamkeit fort. 1866 kämpfte er mit dem peruanischen Militär im Spanisch-Südamerikanischen Krieg bei der Verteidigung von Callao gegen die spanischen Truppen. Wenig später, im Jahre 1869, wurde er zum Senator ernannt und erhielt den Posten des persönlichen Sekretärs des peruanischen Staatspräsidenten José Balta. Die Stellung als Staatsbediensteter verbesserte auch sein Prestige als Autor. Allerdings zog er sich ab 1872 – abgeschreckt von den mit dem blutigen Militärputsch gegen den Präsidenten verbundenen Wirren – aus dem aktiven politischen Leben zurück. Seine journalistische Tätigkeit für die liberale Zeitung "La Campana" und seit 1867 auch für "El Constitucional" weitete er aus und wurde von 1872 bis 1877 auch Mitarbeiter des "El Correo del Perú".