I 1944 ble Holmberg valgt inn i Riksdagen. I 1946, da SKP fikk 11,2% i kommunevalget, forlot Holmberg Riksdagen og gikk tilbake til kommunepolitikk i Göteborg. Med et styrket SKP i ryggen ble Holmberg varaordfører i bystyret. Han representerte partiet i bystyret til 1958.