Fue cedido al Villarreal CF, que por entonces jugaba en la Segunda División de España.

Al término de la temporada y consumado el descenso villarrealense, el Valencia CF decidió repescarlo.

En su primera temporada conquistó la Copa de la UEFA, el primer trofeo europeo en la historia del club.

El título se reeditó la siguiente temporada y Palop jugó un papel destacado.

Como homenaje a Antonio Puerta, decide ponerse la camiseta con el número 16 para recoger la copa de manos del Príncipe Felipe.

La siguiente temporada la 15/16 volvió a repetir con el CD Alcoyano la misma clasificación al quedar en sexta posición .