Holøs byl poprvé vybrán do norské reprezentace v roce 2004, kdy reprezentoval na úrovni 18letých. V reprezentaci dospělých reprezentoval už na mistrovství světa 2006 v Lotyšsku, kde hrál v šesti zápasech. Poté, co hrál na 4 šampionátech po sobě, byl nominován taktéž na Olympijské hry 2010 ve Vancouveru. Na turnaji vedl statistiku nejvytíženějších hokejistů. Na následujícím mistrovství světa 2010 v Německu vstřelil svůj první reprezentační gól při porážce 1:12 od Kanady. Taktéž reprezentoval na mistrovství světa 2011, kde s týmem Norska vypadli až ve čtvrtfinále s Finskem.