Format al Club de 7 a 9, on començà a jugar l’any 1971 a les ordres del seu pare Jordi, fou subcampió d’Europa individual (1977, 1978) en categoria cadet. Com a absolut, conquerí catorze títols de campió de Catalunya, catorze més de campió de Barcelona –durants els anys que no es disputaren els campionats catalans–, i deu de Lliga. Es proclamà nou vegades campió d’Espanya individual (1977, 1978, 1980, 1983, 1985-88, 1992), de dobles (1979, 1981, 1983-89), dobles mixtos (1981, 1983-85, 1988-92) i per equips (1978, 1979, 1981-85, 1990, 1993). Els anys 1983 i 1985 guanyà els quatre títols estatals. Desenvolupà la major part de la seva carrera al 7 a 9, però també jugà a la Penya Solera, l’Ávila Rojas de Granada, l’Alacant, els Astilleros de Puerto Real, el Sallent, el Ripollet i el Burgos. Participà en els Jocs Olímpics de Barcelona (1992) i en vuit Campionats del Món (1977, 1979, 1981, 1983, 1985, 1987, 1989, 1991) i d’Europa (1978, 1980, 1982, 1984, 1986, 1988, 1990, 1992) consecutius. Pel seu extens palmarès ha estat declarat el millor jugador català de tots els temps. Creà un club amb el seu nom, el Club de Tennis de Taula Josep Maria Palés, i dirigí una escola de tennis de taula al Centre Esportiu Municipal de l’Estació del Nord de Barcelona.