In het begin van de Burgeroorlog van 1891 nam hij de stad Copiapó in. Op 27 mei 1891 benoemde de revolutionaire tegenregering in Iquique kolonel Holley tot minister van Oorlog en Marine. Ook was hij chef van de generale staf. Na de overgave van Santiago door de regering op 31 augustus vestigde revolutionaire regering zich op 1 september in de hoofdstad, Holley kreeg echter de opdracht om naar Coquimbo te gaan om daar de laatste militaire aanhangers van de regering van president José Manuel Balmaceda te ontwapenen.