Ahí también fue jugador de baloncesto, pero finalmente se decidió por el fútbol americano.El 30 de noviembre contra Notre Dame, Palmer tuvo 425 yardas, y llevó a su equipo a 610 yardas totales de ofensiva, Las más obtenidas contra Notre Dame en la historia.Por su gran labor, Jon Kitna fue nombra NFL Jugador que regresó del año.Bengals estaban muy satisfechos con Carson, y sabían que tenían un quarterback muy bueno para el futuro.Contra los Cleveland Browns en una victoria por 58-48, Palmer tiro 4 touchdowns por primera vez en su carrera.No estaba totalmente cómodo con la rodilla reparada hasta la novena semana contra los San Diego Chargers, cuando lanzó 440 yardas, la mayor en su carrera.Sin embargo su equipo acabó con récord de 8-8, y no fue a los playoffs.Durante la postemporada, tuvo entrenamientos, no solo con Chad Johnson (con quien usualmente lo hace), sino también con sus receptores T.J.Su siguiente juego tuvo 33 pases completos para 401 yardas y un récord de franquicia 6 pases de touchdown, contra los Cleveland Browns, pero con todo y su gran actuación, su equipo perdió el juego 51-45.En la derrota contra los Seattle Seahawks, por 21-24, Palmer tiro 27 de 43 pases para 342 yardas y 1 touchdown, pero con 2 intercepciones.[2] Palmer se casó con Shaelyn Fernandes, quien conoció en USC, donde jugaba fútbol soccer, en la postemporada viven en Laguna Beach, California.