Отмечая, что Пальчиков „по градусу восходил в кораблестроении", Петр высоко это ценил и сам придерживался такого же положения: даже за большие успехи он не считал себя вправе „производить через чин" своего любимца – из корабельных учеников сразу в корабельные мастера, а поэтому удостоил его сперва звания лишь корабельного подмастерья. Напомним, что тогда всем, окончившим Морскую академию, присваивали самое первое звание по их специальности, которое играло в ту пору роль квалификационной категории и в известной степени ученого звания.
По окончании Морской академии Пальчиков принял от Скляева заведование модель-каморой, которая к тому времени стала выполнять функции не только хранилища, но в некоторой степени и функции, присущие современным конструкторским бюро. Разработка проектов новых кораблей и других судов была призванием Пальчикова, а приобретенные в академии математические познания значительно способствовали его развитию. Именно Пальчикову Петр обычно поручал разработку чертежей и росписей различных „новоманерных" судов, в том числе водоналивных для доставки населению Кронштадта воды из Петергофа.
Особенно много занимался Пальчиков судоподъемным делом и созданием новых судоподъемных судов. В этой области он многому научился в Голландии и Англии, откуда привез чертежи деревянных доков различных конструкций, а также специальных судоподъемных судов. Вместе с машинным мастером Туволковым Пальчиков сконструировал и построил несколько вариантов камелей. К концу первой четверти XVIII в. он считался наиболее знающим специалистом по судоподъему в России, опередив в этой области даже Федосея Скляева, не имевшего такой солидной математической подготовки, какую приобрел Пальчиков в Академии. Когда потерпел аварию и затонул корабль „Лесное", построенный по чертежам Петра, именно Пальчикову было поручено руководстве всеми спасательными работами, и он блестяще с ними справился. В эти же годы к нему все больше стало отходить руководство проводкой на камелях кораблей через невский бар к Кроншлоту.
Филипп Петрович Пальчиков строил главным образом специальные и малые суда, однако участвовал и в постройке ряда многопушечных кораблей. Когда же в 1723 г. Петр заложил по своему чертежу первый отечественный и первый в мире 100-пушечный корабль „Петр I и II", он взял к себе в качестве помощника строителя (а фактически и строителя) Филиппа Пальчикова. Уже после смерти Петра по решению императрицы Екатерины I он достраивал этот уникальный корабль под наблюдением всех отечественных корабельных мастеров во главе со Скляевым.
