Poques setmanes després de la victòria del Front Popular (febrer de 1936), la corporació municipal d'Eivissa que havia sortit guanyadora a les eleccions del 12 d'abril de 1931 fou reemplaçada per la Comissió Gestora Frontpopulista i Nito Palerm s'hi integrà en representació del Partit Comunista. Durant les setmanes que Eivissa fou ocupada pels republicans Palerm va integrar-se en el Comitè de Milícies Antifeixistes que governà l'illa. El setembre de 1936, fracassat el desembarcament a Mallorca i després que el govern central ordenàs la retirada de les illes, Nito Palerm, junt amb la seua família, va abandonar Eivissa. Abans d'acabar l'any, Palerm. amb Caritat Mercader i altres, foren enviats pel PSUC a Mèxic en una missió de propaganda del Govern de la República dirigida a aconseguir l'ajut material del govern de Lázaro Cárdenas, cosa que aconseguiren. Formà part de l'11è Cos d'Exèrcit de la República. El gener de 1939 va participar en la retirada de les tropes republicanes per Lleida i Tremp. Passà la frontera pel Pertús entre el 8 i el 9 de febrer de 1939.