Ricopre il ruolo di ala, sia destra che sinistra.
Nel suo palmarès può vantare ben quattro Stanley Cup (1997, 1998, 2002, 2008), vinte tutte con Detroit, l'oro olimpico a e una vittoria nel campionato maggiore svedese nel 1996.
Carriera Tomas ha una prima occasione di essere notato da uno scout NHL nel 1993: Håkan Andersson, talent scout dei Red Wings, è presente ad un campus in Svezia. Le prestazioni di Holmström non sono esaltanti e non nasce alcun sviluppo contrattuale. La giovane ala svedese ha comunque occasione di rifarsi l'anno dopo, sempre sotto gli occhi di Andersson. In questa circostanza l'allenatore di Tomas, Niklas Wikegård, riferì ad Andersson che Tomas era il proprio miglior giocatore.
Nel '94 viene scelto al draft da Detroit come 257° scelta assoluta. L'esordio nella massima lega america avviene due anni dopo nel 1996; da allora ha sempre giocato per i Red Wings, eccetto la stagione del lockout, 2004-05, durante la quale è tornato in patria a giocare per la propria squadra d'origine, il Luleå HF.
Nel 2006 è stato inserito nella Piteå Wall of Fame.
Solitamente Tomas gioca di fronte alla porta avversaria, per disturbare il portiere e i difensori in modo da propiziare gol per la propria squadra. In questa zona del campo i contatti con gli avversari sono molto frequenti e altrettanto duri e per questo motivo egli indossa più protezioni rispetto alla media comune.
È soprannominato dai tifosi americani Homer; in Svezia si era invece guadagnato il nomignolo di Demolition man. È anche chiamato Holma.
Il 7 aprile del 2007 ha segnato il suo 30º gol in stagione contro Chicago: è il suo record personale.
Al termine della regular season 2008-2009, dopo aver giocato soltanto 53 partite, Holmstrom totalizza 37 punti (14 goal e 23 assist).
Statistiche Club StagioneSquadraStagione regolarePlayoffLega 1994–95 Luleå HF SEL 40 14 14 28 56 8 1 2 3 20 1995–96 Luleå HF SEL 34 12 11 23 78 11 6 2 8 22 1996–97 Adirondack Red Wings AHL 6 3 1 4 7 - - - - - 1996–97 Detroit Red Wings NHL 47 6 3 9 33 1 0 0 0 0 1997–98 Detroit Red Wings NHL 57 5 17 22 44 22 7 12 19 16 1998–99 Detroit Red Wings NHL 82 13 21 34 69 10 4 3 7 4 1999–00 Detroit Red Wings NHL 72 13 22 35 43 9 3 1 4 16 2000–01 Detroit Red Wings NHL 73 16 24 40 40 6 1 3 4 8 2001–02 Detroit Red Wings NHL 69 8 18 26 58 23 8 3 11 8 2002–03 Detroit Red Wings NHL 74 20 20 40 62 4 1 1 2 4 2003–04 Detroit Red Wings NHL 67 15 15 30 38 12 2 2 4 10 2004–05 Luleå HF SEL 47 14 16 30 50 4 0 0 0 18 2005–06 Detroit Red Wings NHL 81 29 30 59 66 6 1 2 3 12 2006–07 Detroit Red Wings NHL 77 30 22 52 59 15 5 3 8 14 2007–08 Detroit Red Wings NHL 59 20 20 40 58 21 4 8 12 26 2008–09 Detroit Red Wings NHL 53 14 23 37 38 23 2 5 7 22 2009–10 Detroit Red Wings NHL 68 25 20 45 60 12 4 3 7 12 2010–11 Detroit Red Wings NHL 73 18 19 37 62 11 3 4 7 8 2011–12 Detroit Red Wings NHL 74 11 13 24 40 5 1 1 2 2 Totale SEL 121 40 41 81 184 23 7 4 11 60 Totale NHL 1027 243 287 530 763 180 46 51 97 154
Nazionale StagioneLivelloRisultatiCompetizione 1996 WC 6 1 0 1 12 2002 Oli 4 1 0 1 2 2004 WCup 4 3 2 5 8 2006 Oli 8 1 3 4 10 Totale 22 6 5 11 32
Palmarès Club
: 1997, 1998, 2002, 2008
: 1995-1996
Nazionale
: Torino 2006
Individuale Elitserien All-Star Team: 1 1995-1996
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