Dr. Pallister kwam in 1947 met zijn vrouw naar Montana als huisarts en om te werken in een instelling voor verstandelijk gehandicapten. Tijdens zijn verblijf daar was hij betrokken bij diagnostische inspanningen om de bewoners betere zorg en behandeling te bieden.

Door de jaren heen trok hij veel studenten, genetici, chirurgen en andere professionals naar de instelling. In de loop van de tijd begon Dr. Pallister weefsel te bewaren van alle patiënten die geen diagnose hadden, om op een later tijdstip te helpen met een diagnose.

In 1963 begonnen Dr. Pallister en arts Dr. J. Allen Miller met chromosoomanalyses. Op dat moment waren er twee patiënten in de instelling, een man van achter in de dertig en een zestienjarig meisje, die veel vergelijkbare kenmerken deelden, waaronder het extra kleine chromosoom dat bij elke patiënt werd ontdekt. Dr. Pallister was ervan overtuigd dat ze dezelfde aandoening hadden. Na verder onderzoek met andere artsen, bleken ze allebei het isochromosoom te hebben dat vier kopieën van de korte arm van chromosoom 12 produceerde.

Het is nu bekend als Pallister-Killian Mosaic Syndrome. Dr. Pallister kwam genadig naar de eerste medische conferentie over PKS die in 2006 in het kinderziekenhuis van Philadelphia werd gehouden en ontmoette veel families van kinderen met PKS. Pallister en zijn vrouw Willa, "Willie" hadden 15 kinderen.

Hij woonde samen met zijn zoon Adam, die ook een recent ontdekte chromosoomafwijking heeft, in de heuvels van Montana. Ze brachten het grootste deel van hun tijd door met werken op de boerderij, jagen, tuinieren en repareren van auto's, tractoren en uitrusting.

Op 11 juli 2014 werd Dr. Pallister tijdens een jubileum ter ere van hem beloond voor zijn uitstekende werk.

​

Op 9 maart 2018 stierf Ol 'Phil thuis.

​