nomeado atleta da década
embora ele continuou a ganhar o torneio ocasional durante o resto da década, o masters de 1964 foi a última vitória de Palmer em um grande evento. Os períodos secos tornaram-se mais frequentes e duraram mais tempo. Às vezes, parecia que a sua participação nos negócios o estava a distrair do golfe. Ele vendeu vários de seus negócios para a Radio Corporation of America (RCA) em meados da década de 1960, mas manteve um papel ativo na gestão deles. Em 1969, Palmer foi forçado a se retirar do PGA championship por causa de uma lesão no quadril, levando muitas pessoas a acreditar que sua brilhante carreira estava no fim. Depois de tirar vários meses de folga para se recuperar, no entanto, ele voltou para ganhar os dois últimos eventos da temporada. Depois de outra seca prolongada que durou a maior parte da temporada de 1970—durante a qual a Associated Press o nomeou atleta da década—Palmer ganhou o Bob Hope Desert Classic de 1971 e três outros torneios naquele ano.Palmer ganhou alguns títulos menores da PGA durante a década de 1970, mas no geral sua peça foi errática. Seu exército, por outro lado, permaneceu enorme e leal. Em 1980, Palmer entrou na sênior PGA tour, e desfrutou de um revival de carreira. Ele ganhou o primeiro torneio sênior que ele já entrou, o PGA Seniors championship de 1980. Ele também capturou o United States Golf Association (USGA) Senior Open de 1981, e tomou o PGA Seniors novamente em 1984. Em 1985, Palmer ganhou o Senior Tournament Players Championship por 11 strokes, a maior margem de Vitória já produzida nesse evento. Sua última vitória na turnê foi o clássico Crestar de 1988.
Palmer continuou a jogar regularmente, embora de forma inconsistente, na década de 1990. Em 1994, ele fez sua última aparição no Aberto dos EUA, convenientemente localizado em Oakmont, Pensilvânia, a poucos quilômetros de sua cidade natal. Enquanto Palmer terminava seu último round, a ovação estrondosa de seu exército o levou a lágrimas. Uma cena emocional semelhante acompanhou sua última aparição no British Open em 1995. Companheiros jogadores, que chamam Palmer de “O Rei”, percebem que as grandes somas de dinheiro que eles são pagos para jogar o jogo que eles amam existem em grande parte por causa dos esforços e carisma de Arnold Palmer. Como a atual estrela de golfe Nick Faldo disse durante a apresentação de despedida de Palmer no The British, ” se não tivesse havido Arnold Palmer em 1960 … poderia ter sido um pequeno barracão na praia em vez destes ambientes salubres. Não podes dizer o que o homem fez pelo jogo. É tudo.Palmer recebeu inúmeras honras, ganhando praticamente todos os prêmios nacionais de golfe. Depois de sua grande temporada de 1960, ele ganhou o Hickock Athlete do ano e os troféus Sportsman do ano da Sports Illustrated. Ele é membro fundador do World Golf Hall of Fame, do American Golf Hall of Fame e do PGA Hall of Fame. Ele é presidente do USGA Member Program e serviu como Presidente Nacional Honorário da March of Dimes Birth Defects Foundation por 20 anos. Ele desempenhou um papel importante na angariação de fundos que criou o Hospital Arnold Palmer para crianças e mulheres em Orlando. Membro de longa data do Conselho de administração do Latrobe Area Hospital, estabeleceu um evento anual de golfe para angariação de fundos para a instituição em 1992.Arnold Palmer foi submetido a uma cirurgia para o câncer de próstata em janeiro de 1997.