Nominowany do nagrody Emmy Daniel Palladino rozpoczął pracę w telewizji seryjnej w 1989 roku, spędzając trzy lata przy hicie ABC Who’s the Boss? z udziałem Tony’ego Danzy, Judith Light i Alyssy Milano. Oprócz pracy w charakterze producenta serialu Davida Keitha Flesh 'n’ Blood oraz scenarzysty jednego z odcinków legendarnego Cheers, Palladino napisał pół tuzina odcinków The Upper Hand, brytyjskiej wersji Who’s The Boss? pomagając w stworzeniu serialu, który doczekał się siedmiu sezonów.
Palladino spędził dwa lata w połowie lat 90. przy serialu Roseanne, pełniąc funkcję scenarzysty, współproducenta wykonawczego, a następnie producenta wykonawczego.
W 2000 roku rozpoczął pracę przez pół tuzina lat przy serialu Gilmore Girls w WB Television Network. Napisał niektóre z jego najbardziej popularnych odcinków i ostatecznie segued do reżyserii, prowadząc statek na sześciu odcinkach. Gilmore Girls umiejętnie wpleciono wciągającą historię trzydziestokilkuletniej samotnej matki (Lauren Graham) prowadzącej pensjonat w małym miasteczku Connecticut podczas wychowywania nastoletniej córki (Alexis Bledel). Palladino brała udział w tworzeniu obsady serialu, który zapoczątkował kariery Milo Ventimiglii, Melissy McCarthy, Matta Czuchry i wielu innych. Serial, charakteryzujący się silnymi związkami i gęstymi, szybkimi dialogami, zdobył uznanie krytyków, a magazyn Time umieścił go na liście „100 najlepszych programów telewizyjnych wszech czasów”. Palladino pełnił również rolę producenta w takich oryginalnych serialach jak Powrót Jezebel James oraz tanecznym dramacie Bunheads.
Tuż przed i przez pewien czas równolegle z Gilmore Girls, Palladino był producentem wykonawczym i showrunnerem animowanego hitu Fox Family Guy przez jego dwa początkowe sezony, zdobywając nominację do nagrody Emmy za Wybitny Program Animowany w drugim sezonie. Ostatnio, w latach 2012- 2013, powrócił do Family Guy jako producent konsultingowy.
W 2016 roku, Palladino pomógł nawigować powrót Gilmore Girls, do Netflix, pisząc i reżyserując dwie z czterech rat dla Gilmore Girls: A Year In The Life. Znaczna część obsady ponownie połączyła się w czteroczęściowym mini-serialu, z każdym odcinkiem śledzącym życie bohaterów przez jeden sezon: Zima, Wiosna, Lato i Jesień. Palladino służył jako producent wykonawczy, pisarz i reżyser wraz z żoną, twórca serii Amy Sherman-Palladino.
Palladino następnie służył jako producent wykonawczy na Amazon Prime Video pilot The Marvelous Mrs. Maisel. Seria ta zdobyła dwadzieścia nagród Emmy, w tym Outstanding Comedy Series, trzy Złote Globy i pięć Critics’ Choice Awards, a także nagrodę Peabody i WGA. Obecnie jest producentem wykonawczym, scenarzystą i reżyserem czwartego sezonu serialu.