Palmers trenerkarriere startet i november 2001, da han ble utnevnt til spillende manager for Stockport County FC. Han fikk deretter sparken i september 2003 etter manglende resultater, men i november 2004 tok han over managerrollen i Mansfield Town FC etter tidligere landslagskollega Keith Curle. Etter å ha tilbragt lange perioder i nedrykksposisjon i Football League Two gikk Palmer frivillig av som manager i september 2005.