Élève de Nils Åberg(sv) à l'université de Stockholm, il soutient sa thèse, Kunstprobleme der Merowingerzeit (« Problèmes de l'art de la période mérovingienne »), en 1939. Il enseigne à l'université de Stockholm de 1940 à 1956 et dirige également le département de l'âge du fer du musée historique de Stockholm de 1953 à 1971.
Il dirige notamment les fouilles effectuées sur l'île de Helgö entre 1954 et 1975.
Bibliographie
(sv) Per Lundström et Jan Peder Lamm, « Wilhelm Holmqvist in Memoriam », Fornvännen, vol. 85, , p. 183-185 (ISSN0015-7813, lire en ligne).
(de) Joachim Werner, « Wilhelm Holmqvist: 6.4.1904 – 9.8.1989 », Jahrbuch der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, , p. 248-250 (ISSN0084-6090, lire en ligne).