Holmboe ble i 1894 ingeniør utdannet fra Bergen tekniske skole (etablert 1875) og i 1897 fra den tekniske høgskolen i Berlin, i dag kjent som Technische Universität Berlin. Han jobbet også i et tysk ingeniørfirma på den tiden, men meldte i 1899 overgang til Sam Eydes ingeniørkontor i Kristiania, før han i 1905 fikk jobb i Hydro. Holmboe ledet forberedelsene til bygging av jernbane fra Notodden til Rjukan og var byggesjef for Tinnosbanen. Han var Rjukanbanens baneingeniør fra åpningen i 1909 til 1912 og deretter driftsbestyrer fram til 1929.