Viết tiếp cho đoạn này - Vào ngày 26 tháng 6 năm 2015, Palmieri đã được thương mại bởi các con vịt đến câu lạc bộ quê hương của mình, New Jersey Devils, để đổi lấy lựa chọn dự thảo thứ hai và thứ ba trong dự thảo NHL năm 2015
. Vào ngày 7 tháng 7 năm 2016, Palmieri đã ký hợp đồng năm năm để ở lại với Devils. Vào ngày 19 tháng 1 năm 2019, Palmieri được đặt tên cho trận đấu All Star đầu tiên của mình, thay thế đồng đội Taylor Hall do sau này bị chấn thương.