В марте 2006 года Игорь Петрович Палица выступает как кандидат в нардепы от Крестьянской партии, в которой занимает 6-е место в списках. На момент выборов еще числится председателем правления в «Укрнафте».

С конца 2007 года становится народным депутатом ВР 6-го созыва от НУНС, в списках которой занимает 63-е место. Также занимает пост секретаря комитета относительно вопросов экономической политики.

Естественно, став народным депутатом, уходит со своего поста в «Укрнафте». А с 2009-го года член Временной следственной комиссии по вопросам расследования функционирования газотранспортной системы Украины и обеспечения газом потребителей в 2008-2009 годах.

27 апреля 2010  года голосует за ратификацию соглашения Медведева-Януковича.

3 июля 2012 его голос зачислили в поддержку закона «Об основах государственной языковой политики». Согласно этому закону, все госслужащие Украины должны обязательно сдавать экзамен по украинскому языку. Палица, однако, сразу заявляет, что не присутствовал на голосовании и вообще был за границей.

В 2012 году проходит в ВР VII созыва как самовыдвиженец вне фракции по 22 округу Волынской области. Получил в свою поддержку 40,27% голосов. В декабре 2012 года является членом Комитета по экономической политике.

Негласно считается, что Игорь Петрович в Верховной Раде – это доверенное лицо Игоря Коломойского.

6 мая 2014 года А. Турчинов, на тот момент председатель ВР и и.о. президента, назначает Игоря Палицу председателем Одесской ОГА. На его месте раньше был Владимир Немировский.

14 сентября 2014 года Палица входит в список кандидатов в нардепы по многомандатному округу во время киевского съезда БПП, где занимает 34 место.

26 октября 2014 года Игорь Петрович на парламентских выборах становится нардепом еще и 8-го созыва, но на следующий день, после встречи с Порошенко, решает отказаться от мандата и продолжать работать в исполнительной власти.

30 мая 2015 года – Порошенко назначает на должность главы Одесской ОГА Саакашвили. Палица поздравляет преемника и желает выбить достаточно денег из столицы, а также посадить Сергея Кивалова.

Начиная с июля 2015 года, Игорь Палица – член политсовета партии «Украинское объединение патриотов».

На досрочных парламентских выборах 2019 года избран народным депутатом Верховной рады Украины IX созыва по избирательному округу № 22 (г. Луцк) Волынской области среди 11 кандидатов, получив 37,17 % голосов, в связи с избранием народным депутатом сложил полномочия председателя Волынского областного совета. Вошёл в состав депутатской группы «За будущее», 20 мая 2020 года возглавил одноимённую партию.