O Setor de Palotina, fica a 600 km da Capital paranaense, região Oeste do Estado, onde a economia gira em torno da agricultura e pecuária. O Setor surgiu pela demanda regional, que tem como sua principal atividade econômica o setor produtivo, para isso são ofertados cursos que potencializam e desenvolvam profissionais capacitados para atuarem nessas áreas. Além das unidades administrativas e acadêmicas, biblioteca, restaurante universitário, o Setor conta com um hospital veterinário. 

O Setor Palotina expandiu-se com a implantação de novos cursos de graduação e cursos noturnos. Com o crescimento e desenvolvimento do Campus Avançado de Palotina, houve a necessidade de uma alteração estratégica, que foi a transformação de Campus em Setor. Desta forma, o Setor Palotina passou a contar com maior autonomia de gestão e pôde implementar novas estruturas administrativas que trabalham de forma integrada com aproximadamente 125 docentes e 62 servidores, atuando de forma direta no desenvolvimento local e regional por intermédio da pesquisa, da extensão, de projetos de cunho social e de parcerias com empresas do setor produtivo. O Setor Palotina oferta 668 vagas distribuídas nos cursos abaixo.

Cursos de Graduação: Agronomia, Ciências Biológicas, Engenharia de Aquicultura, Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, Engenharia de Energia, Licenciatura em Ciências Exatas, Licenciatura em Computação, Medicina Veterinária.

Cursos de Pós-Graduação: Aquicultura e Desenvolvimento Sustentável; Bioenergia; Bioquímica e Biologia Molecular; Biotecnologia; Ciência Animal; Educação em Ciências, Educação Matemática e Tecnologias Educativas; Engenharia e Tecnologia Ambiental; Programa de Residência em Medicina Veterinária.