En el 2002 se dio a conocer el rumor de que Palacio y Ana Karina Soto (también participante del reality) tenían una relación amorosa, la cual duró por alrededor de 2 años.
A pesar de que Palacio empezó su trayectoria como modelo, el reality le abrió las puertas al mundo de la actuación, trabajando desde sus inicios para el Canal RCN, recibiendo su primera oportunidad como actor en la telenovela La costeña y el cachaco donde interpretó a "Kike", un homosexual bastante irreverente, papel con el cual logró su primera nominación en su carrera de actor; como Revelación del Año en los Premios TVyNovelas 2003.
Posteriormente participó en la telenovela Juegos prohibidos interpretando a Carlos Francisco 'El Pechi' y la miniserie juvenil Al ritmo de tu corazón.
Su papel más reciente, y el que hasta el momento ha sido el más significativo de su carrera, fue en 2010, cuando fue contratado para dar vida a Aníbal Conrado en la telenovela Chepe Fortuna, que se grabó en la ciudad de Santa Marta.
En 2011 se estrenó Flor salvaje, en donde interpretó a Piruetas fue grabada en Bogotá, Colombia, además Palacio incursionará por primera vez en el cine en un interesante proyecto del director Colbert García llamado Falsos positivos, que ahonda en las realidades del conflicto armado en Colombia.