Etter at Palmer gikk av som president, skulle han egentlig ikke bli med i sesong 4. Men fansen likte ikke at det bare kom nye karakter, og de gamle ble borte, han kom derfor tilbake i de 6 siste episodene av sesongen. Der må han hjelpe Charles Logan med å fatte beslutninger, fordi han akkurat har tatt over som president, og føler han ikke klarer det når det er krise og terrorister truer med å smelte ned atomreaktorer. David hjelper også Jack Bauer med å fake sin egen død, ved hjelp av Tony Almeida, Michelle Dessler og Chloe O'Brian, fordi Jack må gjemme seg for kineserne.