Fue diputado al Congreso de la Unión de 1848 a 1849; fundador del Colegio Civil del Estado, fue su vicerrector en 1856. En 1857 fue electo diputado al Congreso Constituyente de ese año, pero no pudo asistir al mismo porque se le confio´ el cargo de jefe de la Comisión Mixta de Reclamaciones en los Estados Unidos del Norte, logrando con su intervención que las reclamaciones se redujeran al mínimo. En reconocimiento a su trabajo como jurisconsulto fue designado Procurador General de la República.
El 2 de diciembre de 1867 tomo´ posesión como Gobernador del estado de Durango, cargo que desempeñó hasta diciembre de 1868. Durante esta etapa de su gobierno impulsó la lucha contra los "bárbaros" y promulgo´ leyes para castigar el bandidaje, reclamó y defendió la soberanía estatal contra el gobierno de Zacatecas, que pretendi´a adjudicarse la región desértica del partido de San Juan de Guadalupe.
En 1878 fue electo diputado local y al término de su gestión el 16 de septiembre de 1880, fue nuevamente electo Gobernador de Durango, cargo que ejerció hasta el 16 de septiembre de 1883, al renunciar por no haber conseguido el paso del Ferrocarril Central Mexicano por la ciudad de Durango. En este segundo periodo gubernamental sentó´ las bases para el desarrollo de la entidad: promovió la instalación de los primeros bancos, logró la introducción del servicio de tele´fono, otorgó las primeras concesiones para tranvías urbanos y suburbanos en el estado, e impulsó el desarrollo del ferrocarril.
El licenciado Francisco Gómez Palacio falleció el 27 de febrero de 1886 en la ciu- dad de Durango. Ese mismo año, Santiago Lavín Cuadra donó en la Comarca Lagunera los terrenos en los que se fundaría la ciudad que honra su memoria.