Milton Palacios debutó con la Selección de fútbol de Honduras, en abril de 2003, en un partido amistoso frente a la Selección de fútbol de Paraguay, Palacios logró jugar 15 partidos para la Selección de fútbol de Honduras y no logró anotar goles, en un periodo de cuatro años que estuvo con dicha selección. Representó a Honduras en dos eliminatorias mundialistas y también disputó la Copa de Oro de la Concacaf 2003 con esta selección.