Holmberg vant en olympisk bronsemedalje i fotball under Sommer-OL 1924 i Paris. Han var med på det svenske laget som kom på tredjeplass, bak Uruguay og Sveits, i fotballturneringen.
Sverige vant åttendelfinalen 8-1 over Belgia og i kvartfinalen beseiret de Egypt 5-0. De tapte siden semifinalen til Sveits 1-2. I bronsefinalen mot Nederland spilte de uavgjort 1-1 og omkampen, som ble spilt 9. juni 1924 på Stade Colombes med 40 522 tilskuere, vant de 3-1.
Holmberg spilte tolv landskamper for Sverige i perioden 1924 til 1930.
