Holme var formann i Polyteknisk Forening (1997-1999) og i NATO Research and Technology Board (2000-2003). Han er medlem av Norges Tekniske Vitenskapsakademi (fra 1993), ble tildelt von Karman Medal for distinguished service to NATO research and technology (1998), og Forskernes pris for forskningsledelse (Norske Sivilingeniørers Forening, 2002).