W 1939 zaciągnął się na ochotnika do wojska i brał udział w kampanii wrześniowej. Po klęsce został pojmany i osadzony w obozie jenieckim. To wtedy nabawił się gruźlicy, choroby, z którą zmagał się latami. Uwolniony dzięki staraniom matki, wraca do Krakowa i podejmuje pracę w miejskiej gazowni. Z końcem wojny rozpoczyna naukę w studiu aktorskim przy Teatrze im. Juliusza Słowackiego. Pomysł na grę aktorską płynął z niezwykle bogatego wnętrza artysty, pełnego zadumy nad sobą i otaczającym światem. Już dwa lata później – w 1947 roku – kończy studia w, a szkoła ta zostaje później przemianowana na Państwową Wyższą Szkołę Teatralną w Krakowie.
Początkiem jego kariery był teatr i jako miejsce największych sukcesów teatr właśnie pozostał jego domeną do końca życia. Nie miało znaczenia czy był to teatr pachnący kotarami i sceną kryjącą się za tajemniczą kurtyną, czy może teatr świecący blaskiem monitora z nazwą "Teatr Telewizji". W sztukach teatralnych czuł się znakomicie i role tworzył pełne głębi... bo kiedy mówił, to nie deklamował, bo kiedy wypowiadał swoje kwestie wiedzieliśmy, że to nie aktor, lecz bohater sztuki we własnej osobie zaszczycił nas swoją obecnością. Nawet najtrudniejsze role, już od pierwszych lat służby teatrowi, odgrywał z godnością – z tą ledwo uchwytną chwilą zadumy, która pozwalała nam mniemać, że słowa te płyną z niego, a nie ze spisanego przez autora tekstu.
W teatrze zadebiutował 1 marca 1947 roku – zagrał Charysa w "Odysie u Feaków" na deskach Teatru Starego w Krakowie. W lipcu tego roku zdał z oceną celującą egzamin do ZASP. Późniejsze role za każdym razem udowadniały jak ważnym był człowiekiem dla polskiej sceny teatralnej. Nie tylko grał jako aktor, lecz też reżyserował sztuki. Od wczesnych lat zajmował się także kierownictwem artystycznym – choćby Teatr Śląski w Katowicach. Sztuki teatralne, te największe, najbardziej znane zdawało się, że były pisane dla niego. W każdym repertuarze tworzył role niezapomniane. Już od pierwszych lat na scenie grał w wielkich sztukach Maksyma Gorkiego ("Mieszczanie"), Juliusza Słowackiego ("Balladyna", "Mazepa", "Fantazy"), Moliera ("Mizantrop"), Aleksandra Fredry ("Mąż i żona", "Dożywocie"), ale też w sztukach jawnie komunistycznych jak na przykład "Młodość ojców" Borysa Gorbatowa czy "Jak hartowała się stal" Nikołaja Ostrowskiego.
Nie trudne były mu też role w trudnych dramatach – choćby w "Domu lalki" Henryka Ibsena czy w "Tragedii florenckiej" Oscara Wilde'a. Obie te sztuki, jak wiele w tamtym okresie, także osobiście reżyserował. Grał w dramatach dawnych – antycznych – jak choćby Sofoklesa, ale i we współczesnych sztukach Friedricha Dürrenmatta. Ról i wielkich ról wymieniać można bez liku. Jak mało kto na polskiej scenie potrafił dotrzeć do sedna przekazu największych pisarzy i dramaturgów w historii – byli to między innymi Antoni Czechow, William Szekspir, Stefan Żeromski, Adam Mickiewicz, Sławomir Mrożek, Eugene O'Neill, Witold Gombrowicz, Stanisław Wyspiański... łatwiej byłoby napisać kogo nie grał.
Karierę filmową rozpoczął kilka lat po debiucie na scenie. Nie był tak bardzo filmowy jak teatralny, ale wiele ról zasługuje na najwyższe uznanie. W "Pętli" Wojciecha Hasa (na motywach opowiadania Marka Hłaski) stworzył kapitalną kreację Kuby Kowalskiego, a w "Pożegnaniach" tego samego reżysera (na podstawie powieści Stanisława Dygata) pięknie wpisał się w rolę Mirka. W tym pierwszym okresie filmowym na uwagę zasługuje też rola Andrzeja Koeniga w głośnym filmie "Prawo i pięść" Jerzego Hoffmana – film zasłynął także dzięki wspaniałej balladzie "Nim wstanie dzień" w wykonaniu Edmunda Fettinga.
W późniejszym okresie Gustaw Holoubek zagrał w głośnych filmach, z których większość opierała się na znanych dziełach literackich – tu choćby "Lawa" Tadeusza Konwickiego (w oparciu o "Dziady" Mickiewicza) czy "Sanatorium pod klepsydrą" Hasa (na podstawie prozy Brunona Schulza). Pamiętamy też jego niezapomnianą rolę Napoleona Bonaparte w "Marysia i Napoleon" w reżyserii Leonarda Buczkowskiego. Wymieniać tych ról miejsca i czasu mało. Było ich ponad 50 w filmie, ponad 100 w Teatrze Telewizji i kilkaset na scenach teatralnych. Wiele z nich reżyserował.
W swojej bogatej karierze był też pedagogiem i członkiem Polskiej Akademii Umiejętności. W okresie PRL-u był także posłem na Sejm, a po przemianach ustrojowych był senatorem I kadencji. Napisał też dwie książki odnoszące się do życia i teatru. Aktor odszedł od nas 6 marca 2008 roku w Warszawie. W pożegnalnych słowach na Starych Powązkach zostały odczytane słowa Prezydenta Lecha Kaczyńskiego:
"Gustaw Holoubek kochał świat i kochał życie, dzięki czemu, nam wielbicielom jego talentu, pomagał patrzeć na rzeczywistość jaśniej i z większą ufnością, niekiedy wbrew przygnębiającej szarości realiów. Takim pozostanie w naszej wdzięcznej pamięci, którą jesteśmy mu winni w zamian za wszystkie wzruszenia, jakich dzięki niemu doznaliśmy (…) Poczytuję sobie za zaszczyt, że jako Prezydent Rzeczypospolitej w uznaniu wybitnych zasług dla kultury polskiej mogę nadać Gustawowi Holoubkowi pośmiertnie Order Orła Białego. Niech najwyższe odznaczenie państwowe będzie znakiem hołdu całego narodu dla wielkiego Polaka i wybitnego artysty".
PP
