O 26 de xuño de 2015, Palmieri foi traspasado polos Ducks ao seu club natal, os New Jersey Devils, a cambio de escollas de segunda e terceira rolda no Draft de entrada da NHL de 2015.
- Non. O 7 de xullo de 2016, Palmieri asinou un contrato de cinco anos para permanecer cos Devils. O 19 de xaneiro de 2019, Palmieri foi nomeado para o seu primeiro All Star Game, substituíndo ao seu compañeiro de equipo Taylor Hall debido a que este último sufriu unha lesión.