Неплохая скорость в дебютной гонке позволила Палмеру найти себе место на полном расписании год спустя, подписав контракт с RAM Racing. Впрочем предоставленная ему техника была не слишком конкурентоспособна на фоне лидеров пелотона, а к концу сезона стала и постоянно ломаться. В 1985 году британец не нашёл себе места на полном расписании, проведя семь гонок в чемпионате мира за немецкий коллектив Zakspeed, а годом позднее провёл за них полноценный сезон. Команда Эриха Цаковски, впрочем мало отличалась в лучшую сторону от своих предшественников и когда накануне 1987 года у Джонатана появилась возможность подписать контракт с организацией Кена Тиррелла, он с радостью ей воспользовался. Tyrrell Racing Organisation в тот момент также переживал нелучшие времена, но обладал несколько более быстрой машиной, позволившей Палмеру трижды пробиться в очковую зону, включая финиш на рекордном в своей карьере четвёртом месте на Гран-при Австралии. C этой командой британец провёл затем ещё два сезона, но хронический дефицит средств не позволял команде в должной степени модернизировать машину и Джонатан так и продолжал лишь эпизодически бороться за попадание в очковую зону, да на Гран-при Канады-1989, не без доли везения, показал быстрейший круг в гонке. Перед сезоном-1990 финансовые проблемы достигли очередного пика и Кен был вынужден попрощаться с Палмером, пригласив вместо него Сатору Накадзиму, приведшего вместе с собой ряд новых спонсоров. Джонатан пробовал найти себе другое место в пелотоне, но смог лишь договориться о краткосрочном контракте тест-пилота в McLaren.