פרלמן נמנה בסוף קיץ 1942, בין מייסדיו של הוועד להגנת היהודים בבלגיה בבריסל וניהל את מחלקת הסיוע למבוגרים בארגון. במקביל התבקש להישאר בתפקידו ב"איגוד היהודים בבלגיה" (Association des Juifs en Belgique) במטרה לדלות מידע ולעשות שימוש במשאבים של האי"ב לטובת הארגון המחתרתי.[1]
פרלמן החל את מחקרו במשפטים ובפילוסופיה במסגרת הפוזיטיביזם הלוגי. בשנת 1944 הוא השלים מחקר אמפיריציסטי שעסק בצדק, שהמסקנה שעלתה ממנו הייתה שמאחר שיישומיו של המשפט מערבים תמיד שיפוטים ערכיים – והואיל וערכים אינם כפופים למסגרת לוגית, אובייקטיבית – הרי שיסודות הצדק אינם אלא שרירותיים. פרלמן ראה במסקנה שעלתה ממחקרו טענה שלא ניתן להחזיק בה, שכן שיפוטים ערכיים מהווים חלק אינטגרלי מכל חשיבה מעשית וקבלת החלטות, ולטעון ששיפוטים אלה נעדרים כל בסיס לוגי פירושו לדחות את היסודות הרציונליים של הפילוסופיה, המשפט, הפוליטיקה והאתיקה.
כתוצאה ממחקרו, נטש פרלמן את הפוזיטיביזם לטובת שיטות פילוסופיות העשויות לספק רציונל לשיפוטים ערכיים. ב-1948 הוא פגש בלוסי אולברכטס-טיטקה (Lucie Olbrechts-Tyteca), שלמדה אף היא באוניברסיטה החופשית של בריסל, והחל לעבוד בשיתוף עמה על פרויקט שעתיד היה לכונן את הרטוריקה של העולם העתיק כבסיס עבור לוגיקה של שיפוטים ערכיים.
ב-1958 פרסמו פרלמן ואולברכטס-טיטקה את מחקרם על מערכת השקילה הבלתי-פורמלית (informal reasoning) בספר Traité de l'argumentation: la nouvelle rhétorique ("מסה על הארגומנטציה – הרטוריקה החדשה"). העבודה, שנערכה תוך התבוננות מוקפדת וסינתזה ברוח פרגה, ניתחה מנעד רחב של טיעונים ממשיים מתחומי הפילוסופיה, המשפט, הפוליטיקה, האתיקה והעיתונאות. הניתוח הוליד תאוריה של ארגומנטציה אשר הושתתה על מתן מקום לערכים ולקהל, ואשר התוותה נקודות פתיחה וטכניקות כלליות לטענת טיעונים.
ב-1962 הוזמן פרלמן על ידי הנרי ג'ונסטון הבן ורוברט אוליבר לבוא לשמש פרופסור מחקר אורח באוניברסיטת המדינה של פנסילבניה (Penn State). שיתוף הפעולה בין ג'ונסטון לפרלמן, שהחל עוד בטרם פרסום "הרטוריקה החדשה", נשא פירות; ג'ונסטון ייסד את כתב העת רב-ההשפעה Philosophy and Rhetoric, ופרלמן ביסס את מעמדו בארצות הברית כאחד המובילים שבתאורטיקנים של הארגומנטציה.
במרוצת שני העשורים הבאים המשיך פרלמן לפרסם עבודות הקשורות או הנגזרות מן "הרטוריקה החדשה". בנוסף, הוא הרים תרומות משמעותיות למדעי המשפט, בכהונתו כמנהל המרכז הלאומי לחקר בלוגיקה באוניברסיטה החופשית של בריסל ובפרסומיו הנמשכים בפילוסופיה של המשפט ובארגומנטציה.
בשנת 1962 זכה פרלמן בפרס פרנקי (Francqui) היוקרתי, המוענק למדען או הוגה בלגי צעיר (עד 50) כהכרה בהישגיו.
בדצמבר 1983 העניק הפרלמנט הבלגי לפרלמן, כהוקרה על הישגיו האקדמיים והאזרחיים, תוארברון.
ספריו
Rhétorique et philosophie: Pour une théorie de l'argumentation en philosophie (avec Lucie Olbrechts-Tyteca), Paris: Presses Universitaires de France, 1952. (בצרפתית)
Traité de l'argumentation: La nouvelle rhétorique (avec Lucie Olbrechts-Tyteca), Paris: Presses Universitaires de France, 1958. (בצרפתית)
Justice et raison, Bruxelles: Presses Universitaires de Bruxelles, 1963. (בצרפתית)
Droit, morale et philosophie, Paris: Librairie Générale de Droit et de Jurisprudence, 1968. (בצרפתית)
Le Champ de l'argumentation, Bruxelles: Presses Universitaires de Bruxelles, 1969.
Logique juridique, Paris: Dalloz, 1976. (בצרפתית)
L'Empire rhétorique, Paris: Vrin, 1977. (בצרפתית)
The new rhetoric and the humanities: Essays on rhetoric and its applications, Dordrecht: D. Reidel, 1979. (באנגלית) (אנתולוגיה)
Le Raisonnable et le déraisonnable en droit, Paris: Librairie Générale de Droit et de Jurisprudence, 1984. (בצרפתית)