Hole ble utnevnt til dosent i fysikk i 1947 og tok doktorgraden dr.techn. ved NTH i 1950 basert på arbeid han hadde utført i Stockholm. Lise Meitner var da første opponent. I 1954 ble han professor i eksperimentalfysikk etter Roald Tangen. Vel ti år senere tok han over ett nytt professorat i allmenn fysikk som han bestyrte til sin avgang i 1981. Han hadde da i mange år hatt ansvaret for det store felleskurset i fysikk samt undervisningen i kjernefysikk.