Strzelił w nich 12 bramek, tyle samo co jego klubowy kolega – Cristiano Lucarelli.
16 czerwca 2009 oficjalna strona internetowa Milanu poinformowała o przedłużeniu umowy w sprawie współwłasności karty zawodniczej Paloschiego i tym samym Włoch pozostał w Parmie na sezon 2009/2010. W meczu pierwszej kolejki ligowych rozgrywek z Udinese Calcio piłkarz strzelił jednego gola, a spotkanie zakończyło się remisem 2:2. W pojedynku drugiej kolejki przeciwko Catanii Paloschi zdobył zwycięską bramkę na 2:1. W listopadzie Paloschi w jednym z wywiadów powiedział, że latem chciał za wszelką cenę zostać w Parmie, ponieważ nie czuł się jeszcze gotowy na powrót do Milanu. Z powodu problemów zdrowotnych Włoch w sezonie 2009/2010 wystąpił tylko w 17 spotkaniach Serie A. Piłkarz w ciągu roku urósł 5 centymetrów i zaczęły pojawiać się u niego problemy z mięśniami. 8 listopada 2010 opuścił przedwcześnie plac gry w meczu z Chievo i na boisko powrócił ponad miesiąc później. 14 lutego 2010 w pojedynku przeciwko S.S.