Narodil se šestého března 1937 do rodiny původních moravských Romů, kteří se na Moravě usadili na konci sedmnáctého století. Jeho otec Tomáš Holomek byl první vysokoškolsky vzdělaný Rom v Československu, vysokou školu studoval také syn Karel. Vybral si obor strojní inženýrství na Vojenské akademii v Brně a několik let tam pracoval jako asistent.
Kvůli odmítavému postoji vůči okupaci Československa byl z fakulty vyloučen. Působil v první české romské organizaci Svazu Cikánů-Romů. V letech 1982 až 1989 pracoval pro samizdatové nakladatelství, v polistopadovém období působil jako poslanec České národní rady za Občanské fórum.
V roce 1991 stál u zrodu Muzea romské kultury a neziskové organizace Společenství Romů na Moravě Romano jekhetaniben pre Morava. „Ta poskytla sociálně právní poradenství a terénní programy v romských lokalitách. Byl také ředitelem Mezinárodního romského centra při Helsinském občanském shromáždění či členem Vládní rady pro lidská práva,“ připomněli pracovníci muzea.
Karel Holomek získal celou řadu významných ocenění včetně Medaile za zásluhy z rukou prezidenta Václava Havla, dále například cenu Roma Spirit a také Cenu Muzea romské kultury za dlouholetou neúnavnou práci ve prospěch romského etnika a za významnou roli, kterou sehrál při zakládání a budování muzea. O svém dětství napsal knihu Dávné vzpomínky pod pseudonymem Karel Oswald.
O úmrtí romského aktivisty Deník informoval v minulých dnech.