Latem 2008 roku Polak przeniosła się do Pałacu Bydgoszcz, jednak pierwszy sezon ponownie spędziła w sosnowieckiej Szkole Mistrzostwa Sportowego. W 2009 roku rozpoczęła regularne występy w pierwszym zespole Pałacu, wciąż jednak udzielała się także w drużynach młodzieżowych – w 2010 roku została wybrana najbardziej wartościową zawodniczką turnieju o mistrzostwo Polski juniorek. „Pałacanki” sięgnęły wówczas po złoty medal, poprawiając tym samym drugą lokatę wywalczoną rok wcześniej. Także w 2010 roku Polak po raz pierwszy została powołana przez selekcjonera Jerzego Matlaka do reprezentacji seniorek na turniej w Montreux. W tym samym czasie – mimo zainteresowania ze strony innych drużyn – przedłużyła kontrakt z bydgoskim Pałacem. W roku 2011 znalazła się w szerokiej kadrze reprezentacji narodowej na sezon 2011.
Latem 2012 roku, mimo zamieszania wokół podpisania kontraktu, Patrycja Polak została zawodniczką Impelu Wrocław. Dobre występy sprawiły, że w 2013 roku została powołana przez Piotra Makowskiego do kadry na cykl Grand Prix. Sezon 2013/2014 był dla siatkarki z Iławy wyjątkowo nieudany – Polak straciła miejsce w składzie (w kilkunastu meczach swojej drużyny pojawiła się na parkiecie w zaledwie sześciu setach), dlatego też postanowiła opuścić Impel.