El Dr. Pallister llegó a Montana con su esposa en 1947 como médico general y para trabajar en una institución para discapacitados mentales. Durante su tiempo allí, estuvo involucrado en esfuerzos de diagnóstico para brindar una mejor atención y tratamiento a los residentes.

A lo largo de los años, atrajo a muchos estudiantes, genetistas, cirujanos y otros profesionales para que vinieran a la institución. Con el tiempo, el Dr. Pallister comenzó a preservar el tejido de todos los pacientes que no tenían un diagnóstico para ayudar con un diagnóstico en una fecha posterior.

En 1963, el Dr. Pallister y el médico J. Allen Miller comenzaron los análisis de cromosomas. En ese momento, había dos pacientes en la institución, un hombre de treinta y tantos y una niña de dieciséis, que compartían muchas características similares, incluido el cromosoma extrapequeño que se descubrió en cada paciente. El Dr. Pallister estaba convencido de que tenían la misma condición. Después de más estudios con otros médicos, se descubrió que ambos tenían el isocromosoma que producía cuatro copias del brazo corto del cromosoma 12.

Ahora se conoce como síndrome del mosaico de Pallister-Killian. El Dr. Pallister asistió gentilmente a la primera conferencia médica de PKS celebrada en el Hospital de Niños de Filadelfia en 2006 y conoció a muchas familias de niños con PKS. Pallister y su esposa Willa, "Willie", tuvieron 15 hijos.

Él y su hijo Adam, quien también tiene una anomalía cromosómica recientemente descubierta, vivían en las colinas de Montana. Pasaron la mayor parte del tiempo trabajando en el rancho, cazando, haciendo jardinería y reparando automóviles, tractores y equipo.

El 11 de julio de 2014, el Dr. Pallister fue honrado por su destacada labor en un Jubileo en su honor.

El 9 de marzo de 2018, Ol 'Phil falleció en casa.