Palmer efterträdde 1831 Samuel C. Crafts som guvernör i Vermont. Palmers ämbetstid var den enda gången i Vermonts historia som det kortlivade Anti-Masonic Party innehade guvernörsämbetet. Palmer efterträddes 1835 av Silas H. Jennison som var medlem i det nya Whigpartiet.
Palmer avled 1860 och gravsattes på Green Cemetery i Danville.