Frisläppandet av Maher Younis sker två veckor efter att hans kusin Karim Younis släppts, även han efter 40 år avtjänade för samma brott.
Maher och Karim Younis, som dömdes 1983 för ett mord i de ockuperade Golanhöjderna, är hittills de palestinier som tillbringat längst tid i fängelse.
Karim Younis bror säger att hans glädje är "gränslös men ofullständig" eftersom deras föräldrar avled under tiden sonen satt fängslad.
Kusinernas frisläppande välkomnas med glädjerop i de palestinska områdena, något som möts av irritation från israeliskt håll.
– Att vifta med terroristflaggor och skandera att terrorister är hjältar är olagligt, så polis har instruerats att förebygga det och att omedelbart skingra dem (folksamlingarna) om det sker, säger Itamar Ben-Gvir, minister för inrikes säkerhet i Benjamin Netanyahus nya regering.
Enligt det palestinska utrikesdepartementet sitter för närvarande runt 4 700 palestinier frihetsberövade i israeliska fängelser, bland dem 150 barn.
Den senaste tiden har varit ovanligt våldsam på Västbanken. Sedan starten av 2023 har 17 palestinier dödats av israelisk militär. De två senaste dödsoffren, en palestinsk lärare och en militant, sköts till döds under en israelisk räd mot ett flyktingläger i Jenin på torsdagen.