Sverre Holth kom til Kina i 1925, og virket først i Kelan i det nordvestlige Shanxi. I 1927 giftet han seg med Anne Elise Ødegaard (født 1899), også hun misjonær utsendt av Det norske misjonsselskap. I 1927 måtte de evakuere til kysten på grunn av krigsfaren i området under Nordekspedisjonens fremrykning, men kom med stor møye tilbake senere på året. Hans kone var blitt alvorlig syk under strapasene, og måtte fraktes til sykehus i Taiyuan der hun var til behandling i fire måneder.
I 1929 flyttet de til Xingxian ikke langt unna og virket der i mange år, bare avbrutt av en kortvarig evakuering i 1929 da det var sammenstøt i området mellom Kuomintangstyrker og kommunistisk gerilja under Liu Zhidan i 1929, og kanskje av et mulig norgesbesøk i 1930/31. I løpet av 1930-årene i Kina ble hans teologiske studier kronet med den teologiske doktorgrad.
Under årene i Xingxian traff han fra 1937 av den ledende kommunistiske generalen He Long flere ganger, og de to ble gode venner. Deres felles interesse for hester bidro til det. Der traff han også den kanadiske Dr. Bethune som en kort tid var der for å foreta kirurgiske operasjoner på sårede kommunistiske styrker. Også de kom godt ut av det med hverandre, skjønt Holth beklaget at denne misjonærsønnen hadde tilegnet seg så meget av kommunistisk tankegods.
I desember 1940 rykket japanerne frem i området, og herjet og plyndret. Da Holth ville forhindre en massaker på folk som hadde tatt tilflukt på hans misjonsstasjon, ble han stygt forslått. Det kunne ha gått verre, ettersom japanerne mistenkte Holth for å være en sabotør for He Long i Xingxian-området. Tidlig i 1941 måtte han i sterkt svekket tilstand flykte vestover over Den gule flod til Shenmu i Shaanxiprovinsen, der han opprettet en ny misjonsstasjon. Etter noen måneder måtte han imidlertid derfra, først til Yilin der han ble et halvt år, og så via Yan'an (der han ikke traff Mao, som lå syk og lot en sekretær hilse følget med et måltid) og så sørover til Xi'an. Der tilbagte han tre år. Etter ytterligere to år i Chengdu i Sichuan reiste han hjem til Norge for en pause.
Snart etter var han tilbake i Chengdu i Kina, og ble den siste norske misjonær som måtte forlate landet etter den kommunistiske seier. Han ble i landet til januar 1952.
Sverre Holth, som var blitt ordinert til anglikansk prest i 1941, tjenestegjorde så som prest i England i ett års tid. Så underviste han i Malaysia og Singapore fra 1953 til 1964. Han var professor i systematisk teologi ved Trinity Theological College i Singapore, og kannik ved den anglikanske St. Andrew’s Cathedral fra 1957. Han var også gjesteprofessor ved Harvard Divinity School.
Deretter vendte han hjem til Oslo, der han blant annet virket som prest og underviste i kinesisk ved Universitetet i Oslo og oversatte buddhistiske og daoistiske tekster.
Verker
Mencius. A brief outline of his life and ideas, Shanghai, 1935
Mellom gule og røde, 1947
Oversettelsesarbeid i utvalg
Meditation and Piety in the Far East: A Religious-psychological Study, New York/London 1954, oversettelse av deler av Karl Ludvig ReicheltsFromhetstyper og helligdommer i Øst-Asia
Mahayana-troens oppvekkelse, 1956, oversettelse av Qixin lun
Taoismens klassikere, 1989, med oversettelse av blant annet Daodejing, Liezi, og deler av Zhuangzi
