26-åringen inledde trögt och slutade på 18:e plats i första kvalheatet. I det andra blev han tolva – och avancerade till semifinalerna dit hela 20 av 24 kanotister tog sig.
Holmer har en niondeplats i världscupen som bästa merit och medaljchanserna i Tokyo ser han själv som små.
– Det här är mitt första OS så jag är här för att se och lära. Det är svårt att säga vad man kan förvänta sig, men jag har gjort några bra tävlingar inför och det känns riktigt bra i kanoten. Jag är i bra form och jag vet att jag kan vara snabb när det går rätt, sade han till TT inför tävlingen.
Semifinalen avgörs på fredag.