Palamedes was de zoon van de koning van Euboia, Nauplios, en de Kretenzische koningsdochter Klymene, of van Philyra. Niet door Homeros, wel door latere auteurs, onder wie Apollodoros en Hyginus, wordt hij opgevoerd als deelnemer aan de Trojaanse oorlog. Hij was betrokken bij de diplo-matieke pogingen om de oorlog te voorkomen, maar toen deze vastliepen droeg hij het zijne bij aan de totstandkoming van de expeditie.
Odysseus, hoewel gebonden aan zijn eed om de aanspraken van Menelaos op de geschaakte Helena gewapenderhand te verdedigen en dus verplicht om aan de expeditie tegen Troje deel te nemen, wilde zich eraan onttrekken en deed zich voor als waanzinnig. Hij spande een os en een ezel voor de ploeg, ploegde het strand om en zaaide zout in de voren. Palamedes doorzag het bedrog en legde het zoontje van Odysseus, Telemachos, voor de ploeg. Odysseus moest daarop stoppen en zijn bedrog toegeven.
In het verloren gegane 7e-eeuwse epos Kypria moet zijn verhaald hoe Odysseus jaren later wraak neemt in een perfide, met Diomedes opgezette intrige. Hij dwong een Trojaanse gevangene een brief te schrijven, zogenaamd afkomstig van de Trojaanse koning Priamos, waaruit viel op te maken dat Priamos geld had aangeboden aan Pala-medes om de Griekse zaak te verraden. Odysseus verstopte goud onder het bed van Palamedes en zorgde ervoor dat Agamemnon als aanvoerder en opperrechter de brief en het goud vond. Palamedes werd geëxecuteerd door steniging. Euripides meldt in Helena hoe Nauplios zich wreekte: hij liet op de kust van Euboia bedrieglijke vuren ontsteken, zodat een deel van de Griekse vloot tijdens de terugreis uit Troje op de klippen liep.
Het verhaal van de Kypria vindt grote weerklank bij latere auteurs die de meedogenloze sluwheid van Odysseus aan de kaak willen stellen. Ze schet-sen Palamedes als het slachtoffer van een intrige en een gerechtelijke dwaling en prijzen hem als de verstandige en wijze raadgever van de Grieken, die aan zijn intellectuele scheppingskracht zelfs het letterschrift, het rekenen en de meetkunde te danken zouden hebben. Het is de teneur van de ‘verdedigingsrede’ door Palamedes van de sofist Gorgias ca. 425 v.C. Waarschijnlijk is het ook de strekking van verloren gegane tragedies van Aischylos, Sophokles en Euripides. De intrige wordt ook vermeld in de Aeneis van Vergilius. Dares en Diktys schreven in de vroege keizertijd hun ‘ooggetuigenverslagen’ van de val van Troje, waarin de intrige rond Palamedes breed wordt uit-gemeten. In laatantieke Latijnse vertaling oefende het werk grote invloed uit op de pro-Trojaanse literatuur in de middeleeuwen, bijv. van Benoît de Sainte-Maure, Konrad van Würzburg en Herbort van Fritzlar. Ook Goethes Achilleis 1799 is hierdoor geïnspireerd. Na de gerechtelijke moord op Oldenbarneveldt dicht Vondel in 1625 de tragedie Palamedes oft vermoorde onnooselheyd: Agamemnon, die een gewillig oor leent aan de intriganten, staat voor Maurits, Palamedes voor Oldenbarneveldt.
In de beeldende kunst van de oudheid is Palamedes alleen op enige Etruskische spiegels aan te treffen. Volgens Pausanias zou Polygnotos hem met Aias in de 5e eeuw v.C. hebben geschilderd in de Lesche van de Knidiërs te Delphi, tijdens een door hem uitgevonden bikkelspel. In de nieuwe tijd zijn er slechts enkele afbeeldingen: Tiepolo ca. 1758 en een beeldhouwwerk van Canova 1804.
