После того Палей, несмотря на два царских отказа принять его, усердно помогал русским в войне с бусурманами. В 1690 году Палей, как хороший знаток местностей в низовьях, руководил посланным от Мазепы козацким отрядом и с ним вместе счастливо совершил военный поход под Кизикермень.
В 1692 году отношения Палея к полякам стали неприязненнее. Это показывает своеобразное письмо к Палею пана Дружкевича, поставленного от Речи Посполитой в звании комиссара наблюдать над козаками: «Из ада родом сын немилостивый! Ты отрекаешься от подданства королю, ты смеешь называться полковником от руки царского величества, ты твердишь, будто граница тебе указана по Случ, ты грозишь разорить польские владения по Вислу и за Вислою. Смеху достойны твои угрозы! Помнишь ли, как ты когда-то пришел ко мне в первый раз в короткой сермяжке, заплатанной полотном, а ныне ты выше рта нос дерешь! Король тебя так накормил хлебом, что он у тебя изо рта вон лезет! Учинившись господином в Хвастове, в королевской земле, ты зазнался. Полесье разграбил да еще обещаешь наездом идти на наши города! Смотри, будем бить как неприятеля!» После таких угроз Палей опять обратился к Мазепе с просьбою ходатайствовать за него перед царем, и гетман снова предстательствовал за него, изображая его человеком искренно преданным царю. Чтобы успокоить опасения московской власти стать в неловкое отношение к полякам, гетман писал в приказ: «Из поступков польской стороны видно, что она не боится нарушать мирного договора, когда принимает к себе из-под высокодержавной царской руки запорожцев: прошлого года 700 их пошло в Немиров с атаманом Гладким, а потом еще 400 человек принято в королевскую службу». Но московское правительство твердило все то же, что уже прежде отвечало по поводу Палея. В декабре того же года Палей писал гетману, что поляки грозят разгонять из становищ в Полесье людей Палеева полка, а татарские мурзы обещают ему 40 000 орды на помощь, если он признает над собою верховную власть крымского хана; но он, Палей, предпочитает быть под властью православного государя. Снова гетман ходатайствовал за Палея. «Если, — выражался он в своем донесении в приказ, — теперь Палею помощи не подать, то как бы он в крайнем положении не обратился к бусурманам, и оттого будет больше беды, чем от какого-нибудь Стецика Ягорлыцкого, назначенного гетманом с татарской руки на правой стороне Днепра, или от проклятого Петрика. Палей между военными людьми имеет большую честь и за ним пойдут многие. Хотя царское величество и указывает ему способ перейти под государеву руку, но он тем не удовольствуется: он хочет удержать при себе всех людей, которые теперь у него под властью, а в Хвастовщине у него поселилось тысячи три хат и город Хвастов он хочет удержать за собою, потому что он его устроил и укрепил». Мазепа советовал снестись с польским правительством и попытаться устроить дело так, чтобы можно было принять Палея. Но московское правительство оставалось с своим прежним решением и строго указывало гетману не вмешиваться в междоусобия, возникшие у Палея с поляками.