Den Ruf auf den Chirurgischen Lehrstuhl als Nachfolger von Kurt Strauß in Prag nahm Hohlbaum 1941 an. Als Reinhard Heydrich nach dem Attentat am 27. Mai 1942 schwer verletzt in das Krankenhaus "Na Bulovce" gebracht wurde, kam Hohlbaum seinem Kollegen Walter Dick zu Hilfe. Nachdem Heydrich nach anfänglicher Besserung gestorben war, erhob die Berliner NS-Führung keine Vorwürfe gegen die beiden Chirurgen. Vielmehr bedankte sich Heinrich Himmler persönlich bei Hohlbaum für die chirurgische Behandlung Heydrichs.