В августе 1915 года произошло событие, изменившее всю расстановку сил в высшем командовании. Император Николай II принял решение возложить на себя роль Верховного главнокомандующего, а великий князь Николай Николаевич был отправлен наместником на Кавказ.
Как один из ближайших сотрудников великого князя Ф. Ф. Палицин в декабре 1915 также прикомандировывается к штабу Кавказского фронта, где и находится до сентября 1916.
Между тем ситуация на Кавказском фронте в плане управления оказалась чрезвычайно запутанной. Великий князь Николай Николаевич стал главнокомандующим Кавказским фронтом, генерал Н. Н. Юденич – командующим Кавказской армией. Штаб фронта и армии организационно не были разделены, непосредственное управление армиями фронта осуществлялось Юденичем, под формально высшим руководством великого князя.
Путаница с тыловым устройством, командно-организационная сумятица во многом нивелировала боевые успехи корпусов и дивизий. Несмотря на ряд удачных операций, результат не всегда был таким, как планировался, о чем с горечью пишет Палицын. Мужество, решительный порыв боевых подразделений во многих случаях растрачивались понапрасну. Юденич, как пишет, Палицын подчас руководил операциями армии издалека, по телеграфу, не имея возможности ориентироваться в реальной обстановке на местах. Штабные офицеры злоупотребляли канцелярщиной, оперативные директивы проводились с опозданием.
К сожалению, ни статус действительного члена Государственного Совета, ни высокий воинский чин генерала от инфантерии, без реальной командной или штабной должности не позволял Палицыну быть максимально полезным на этом месте.
Подготовка специальных аналитических записок, различных предложений и выполнение сколь угодно сложных поручений не могли удовлетворить человека, который мог и хотел быть полезным своей стране.
В сентябре 1916 он был назначен представителем Ставки в Военном совете союзных армий во Франции, но и там его деятельность ограничивалась преимущественно представительскими функциями.
5 мая 1917 в связи с упразднением должности члена Государственного Совета по назначению был уволен от службы и оставлен за штатом, а 14 декабря 1917 на основании декрета Совнаркома был уволен заочно, причем дата увольнения была определена 25 октября 1917 г.[11]
20 сентября 1917 Ф.Ф. Палицын покинул Россию по службе и уже навсегда оказался в эмиграции во Франции, сначала даже не подозревая об этом.
В 1918–1920 гг. он возглавлял ряд комиссий и Военно-исторический и статистический комитеты при Русском политическом совещании в Париже, принимал участие в подготовке справок и докладов для возможного участия российских представителей на Парижской мирной конференции.
К концу 1920 года материальное положение Ф.Ф. Палицына и его семьи значительно ухудшилось, как, впрочем, и многих русских военных, оказавшихся за рубежом. В январе