T Cars

Jolyon w wyścigach samochodów jednomiejscowych po raz pierwszy pojawił się w roku 2005, debiutując w serii T Cars. W klasie Autumn Trophy, zmagania zakończył na 5. miejscu.

Rok później sięgnął w niej po tytuł mistrzowski (zwyciężył w czterech wyścigach). Oprócz tego brał udział również w głównym cyklu, w którym został sklasyfikowany na 5. pozycji, w ogólnej punktacji.

W sezonie 2007 zaliczył gościnny udział w serii. Startując w dwóch wyścigach, zdominował rywalizację, nie zdobywając jedynie jednego pole position. Zdobyte punkty sklasyfikowały Palmera na 11. pozycji, w końcowej klasyfikacji.

Formuła Palmer Audi

W roku 2007 przeniósł się do Formuły Palmer Audi. Wygrawszy dwa wyścigi, rywalizację ukończył na 10. lokacie.

Rok 2008 był ostatnim pełnym sezonem dla Jolyona w FPA. W ciągu dwudziestu wyścigów, jedenastokrotnie stanął na podium, z czego raz na najwyższym stopniu. Ostatecznie w klasyfikacji generalnej zajął 3. miejsce (na trzeciej pozycji został również sklasyfikowany, w pucharze Autumn Trophy i Shootout).

W 2009 roku po raz ostatni pojawił się w tym serialu. Wystąpił wówczas w ośmiu wyścigach, spośród których dwukrotnie meldował się w pierwszej trójce, w tym raz na najwyższym stopniu. Uzyskane punkty pozwoliły Jolyonowi zająć w klasyfikacji 16. lokatę.

Formuła 2

W sezonie 2009 awansował do reaktywowanej serii Formuła 2. Będąc sponsorowanym przez MotorSport Vision, tylko raz dojechał na punktowanej pozycji, zajmując podczas drugiego wyścigu, na włoskim torze Imola szóste miejsce. Dorobek trzech punktów dał Palmerowi 21. lokatę, w ostatecznej klasyfikacji.

W kolejnym roku startów Jolyon był jednym z czołowych kierowców, walczących o tytuł mistrzowski. Ostatecznie musiał uznać wyższość jedynie swojego rodaka Deana Stonemana, sięgając po wicemistrzostwo F2. W ciągu osiemnastu wyścigów Brytyjczyk dziesięciokrotnie stanął na podium, z czego pięć razy na najwyższym stopniu (tyle samo razy startował również z pierwszego pola startowego).

Seria GP2

Jolyon Palmer podczas wyścigu GP2 na torze Spa-Francorchamps (2013)

W 2011 roku Brytyjczyk dołączył do stawki GP2 z ekipą Arden International, jednak nie zdobywał punktów. Rok później odniósł pierwsze zwycięstwo oraz trzykrotnie stawał na podium. Z dorobkiem 78 punktów został sklasyfikowany na jedenastej pozycji w końcowej klasyfikacji kierowców. Sezon 2013 Brytyjczyk spędził w ekipie Carlin. Wygrał dwa wyścigi i w trzech stawał na podium. Uplasował się na siódmym miejscu w klasyfikacji generalnej.

Na sezon 2014 Palmer podpisał kontrakt z francuską ekipą DAMS. Już w pierwszych kwalifikacjach w Bahrajnie wywalczył pole position. Jednak wyścig ukończył na trzeciej pozycji. Pierwsze zwycięstwo odniósł nazajutrz w sprincie. Po dwóch drugich miejscach w Barcelonie wygrał główny wyścig na torze w Monako. W kolejnych wyścigach Brytyjczyk regularnie zdobywał punkty, lecz na zwycięstwo czekał aż do niedzielnego wyścigu na torze Monza. Sukces ten powtórzył podczas głównego wyścigu w Soczi, gdzie przypieczętował tytuł mistrzowski. Dorobek 276 punktów dał mu 47 punktową przewagę nad drugim Vandoorne.

Formuła 1

Rok	Zespół	Samochód	Silnik	Wyniki w poszczególnych eliminacjach																					Pkt.	Poz.
2016	Renault Sport Formula 1 Team	Renault R.S.16	Renault RE2016 1.6 V6 t																						1	18
				11	NW	22	13	13	NU	NU	15	12	NU	12	19	15	NU	15	10	12	13	14	NU	17
2017	Renault Sport Formula One Team	Renault R.S.17	Renault R.E.17 1.6T V6																						8	17
				NU	13	13	NU	15	11	11	NU	11	NW	12	13	NU	6	15	12	-	-	-	-	-

GP2

Rok	Zespół	Wyniki w poszczególnych eliminacjach																								Punkty	Pozycja
2011	Arden International	TUR	TUR	ESP	ESP	MON	MON	VAL	VAL	GBR	GBR	DEU	DEU	HUN	HUN	BEL	BEL	ITA	ITA							0	28
		17	9	18	17	NS	11	9	NU	10	16	20	NU	22	18†	NU	14	NU	19
2012	iSport International	MAL	MAL	BHR	BHR	BHR	BHR	ESP	ESP	MON	MON	VAL	VAL	GBR	GBR	DEU	DEU	HUN	HUN	BEL	BEL	ITA	ITA	SIN	SIN	78	11
		17	12	NW	7	24†	22	9	NW	6	1	NU	NU	3	5	18	18	6	5	NU	10	7	3	NU	NU
2013	Carlin	MAL	MAL	BHR	BHR	ESP	ESP	MON	MON	GBR	GBR	DEU	DEU	HUN	HUN	BEL	BEL	ITA	ITA	SIN	SIN	ARE	ARE			119	7
		6	9	5	6	10	4	NU	12	6	NU	24	11	1	12	15	6	NU	10	1	17	2	NU
2014	DAMS	BHR	BHR	ESP	ESP	MON	MON	AUT	AUT	GBR	GBR	DEU	DEU	HUN	HUN	BEL	BEL	ITA	ITA	RUS	RUS	ARE	ARE			276	1
		3	1	2	2	1	7	5	6	2	4	3	6	4	2	6	3	8	1	1	10	2	NU

Azjatycka Seria GP2

Rok	Zespół	Wyniki w eliminacjach				Punkty	Pozycja
2011	Arden International	ARE	ARE	ITA	ITA	0	19
		14	10	18	NU

Podsumowanie