El nominado a los premios Emmy Daniel Palladino irrumpió en las series de televisión en 1989, pasando tres años en el éxito de la ABC Who’s the Boss? protagonizado por Tony Danza, Judith Light y Alyssa Milano. Además de trabajar como productor de la serie de David Keith Flesh ‘n’ Blood y como guionista de un episodio de la legendaria Cheers, Palladino escribió media docena de episodios de The Upper Hand, la versión británica de ¿Quién es el jefe? ayudando a establecer un programa que llegaría a durar siete temporadas.
Palladino pasó dos años a mediados de la década de 1990 en Roseanne, actuando como guionista, co-productor ejecutivo y luego productor ejecutivo.
En el año 2000 comenzó una media docena de años en Gilmore Girls en la cadena de televisión WB. Escribió algunos de sus episodios más populares y finalmente pasó a dirigir, guiando el barco en seis episodios. Gilmore Girls tejió con habilidad la atractiva historia de una madre soltera de treinta y tantos años (Lauren Graham) que regenta un hostal en un pequeño pueblo de Connecticut mientras cría a su hija adolescente (Alexis Bledel). Palladino participó en el casting de una serie que ha consolidado las carreras de Milo Ventimiglia, Melissa McCarthy, Matt Czuchry y muchos otros. La serie, con sus fuertes relaciones y sus diálogos densos y rápidos, se ganó el reconocimiento de la crítica, y la revista Time la incluyó entre los «100 mejores programas de televisión de todos los tiempos». Posteriormente, desempeñó funciones de producción en series originales como The Return of Jezebel James y el drama de baile Bunheads.
Justo antes y durante un tiempo simultáneo a Gilmore Girls, Palladino fue productor ejecutivo y showrunner del éxito animado de Fox Family Guy durante sus dos primeras temporadas, obteniendo una nominación al Emmy por Programa Animado Sobresaliente por su segunda temporada. Más recientemente, entre 2012 y 2013, volvió a Padre de familia como productor asesor.
En 2016, Palladino ayudó a dirigir el regreso de Las chicas Gilmore, a Netflix, escribiendo y dirigiendo dos de las cuatro entregas de Las chicas Gilmore: A Year In The Life. Gran parte del elenco se reunió para la miniserie de cuatro partes, en la que cada episodio recorre la vida de los personajes a lo largo de una temporada: Invierno, primavera, verano y otoño. Palladino ejerció de productor ejecutivo, guionista y director junto a su mujer, la creadora de la serie Amy Sherman-Palladino.
Palladino ejerció entonces de productor ejecutivo en el piloto de Amazon Prime Video The Marvelous Mrs. La serie ha llegado a ganar veinte premios Emmy, incluyendo el de Serie de Comedia Sobresaliente, tres Globos de Oro y cinco Critics’ Choice Awards, así como el premio Peabody y el WGA. Actualmente es productor ejecutivo, guionista y director de la cuarta temporada de la serie.