Chelsea maakte zaterdag de verlenging bekend, waarmee de toekomst van de Engelse international voor nog eens acht jaar op Stamford Bridge is verzekerd.
Sinds zijn komst van Manchester City in augustus 2023 heeft Palmer 91 doelpunten bijgedragen in 138 wedstrijden, terwijl hij Chelsea hielp de UEFA Conference League en de FIFA Club Wereldbeker te winnen.
De 24-jarige zei dat gesprekken met de clubleiding, sportdirecteuren, manager en medespelers hem ervan hadden overtuigd dat Chelsea de juiste omgeving bood voor zijn ambities.
"Chelsea betekent veel voor mij en ik denk dat de club de goede richting opgaat, dus ik ben blij om te tekenen en ik ben uiteraard erg gelukkig," zei Palmer.
"Door met de eigenaren, de sportdirecteuren en uiteraard de manager te spreken, gaven ze me veel vertrouwen, dus het was alleen maar juist om te tekenen.
"Ook door met spelers te praten, heeft iedereen dezelfde ambities. Ik heb het gevoel dat we hier consequent grote prijzen winnen en ik wil daar deel van uitmaken en ook een grote rol spelen."
Palmers impact was onmiddellijk na zijn overgang naar West-Londen. Hij scoorde 25 doelpunten en gaf 19 assists in alle competities tijdens zijn eerste seizoen, en won de prijzen voor Chelsea's Speler van het Seizoen en Spelers Speler van het Seizoen.
Hij verzamelde ook de Premier League Jongere Speler van het Seizoen en PFA Jongere Speler van het Jaar onderscheidingen, wat de omvang van zijn doorbraak onderstreept.
Zijn debuutcampagne omvatte opeenvolgende Premier League hattricks, terwijl hij later vier doelpunten produceerde in de eerste helft van Chelsea's overwinning op Brighton en Hove Albion.
Palmer bleef invloedrijk in zijn tweede seizoen, met een hattrick aan assists tegen Wolverhampton Wanderers voordat hij Chelsea hielp Europese prijzen te veroveren.
Hij gaf twee assists in de finale van de Conference League tegen Real Betis en leverde vervolgens een andere beslissende prestatie op de FIFA Club Wereldbeker, scoorde twee keer en zette Joao Pedro op in de finale tegen Paris Saint-Germain.
Het afgelopen seizoen bracht nog eens 14 doelpuntenbijdragen, waaronder een hattrick tegen Wolves en een doelpunt in de Champions League tegen Bayern München.
Palmer heeft ook internationaal zijn stempel gedrukt, door de tweede Engelse speler te worden die scoorde in een finale van het Europees Kampioenschap toen hij tegen Spanje scoorde op Euro 2024.
Hij is de huidige campagne begonnen met vier doelpunten en twee assists in Chelsea's eerste zeven wedstrijden.
Het nieuwe contract weerspiegelt Chelsea's vastberadenheid om een speler te behouden die centraal staat in hun aanvallende plannen. Palmer heeft ondertussen duidelijk gemaakt dat hij de club wil helpen om de komende jaren consequent te strijden om grote prijzen.