Der 1927 in Frankfurt geborene Holz war Mitbegründer der Vereinigung der Verfolgten des Naziregimes (VVN). Mit 17 Jahren wurde er wegen Widerstands gegen die Nationalsozialisten von der Gestapo in Haft genommen. Sofort nach dem Krieg begann er mit dem Philosophie-Studium.

Wegen angeblich ungenügender wissenschaftlicher Leistungen scheiterte er zunächst mit seiner Promotion an der Universität Mainz. Er arbeitete danach als freier Journalist, unter anderem für die Zeitung „Deutsche Woche“ in München, in der Schweiz für die „Frankfurter Allgemeine Zeitung“ und die „Frankfurter Rundschau“. Später wurde er Leiter des Abendstudios beim Hessischen Rundfunk.

Seine erste Dissertation, die er bei dem Heidegger-Schüler Otto Friedrich Bollnow begann, wurde von dessen Nachfolger, dem späteren Bonner Ordinarius Gottfried Martin, abgelehnt. Nach mehreren Versuchen gelang es Holz schließlich, in Leipzig von dem Philosophen Ernst Bloch angenommen zu werden. Allerdings musste Holz zwölf Jahre auf den Titel warten, da Bloch in der Zwischenzeit von der DDR in die Bundesrepublik übergesiedelt war.

1971 wurde der Marxist Holz nach heftigem politischen Streit um die Lehrfreiheit in der Bundesrepublik von der Universität Marburg auf eine Professorenstelle berufen. In Berlin war Holz am Widerstand des Senats gescheitert. Von 1978 bis zu seiner Emeritierung lehrte er dann in Groningen (Niederlande). Seit 1994 war er Mitglied der Deutschen Kommunistischen Partei (DKP), an deren Programm er mitarbeitete. Holz schrieb zahlreiche Bücher und Aufsätze zur Geschichte und Systematik der Dialektik sowie zur Theorie der Kunst.

Holz war Ehrenpräsident der Internationalen Gesellschaft für dialektische Philosophie sowie Mitglied der Leibniz-Sozietät und der World Academy of Letters.