Wczesna kariera i początki w XFC

Swoją profesjonalną karierę w mieszanych sztukach walki rozpoczął w 2009 roku. Po zgromadzeniu amatorskiego rekordu 4-0 podpisał kontrakt z Xtreme Fighting Championships (XFC)^[4]. W debiucie dla tej organizacji pokonał Brandona Demastesa przez duszenie zza pleców na gali XFC16: High Stakes przed publicznością w swoim mieście. Swoje kolejne dwie walki z Mattem Mettsem (XFC 18: Music City Mayhem) i Chrisem Cogginsem (XFC 20: High Octane) wygrał w pierwszej rundzie kolejno przez nokaut i techniczny nokaut^[5].

Mistrz wagi lekkiej XFC

Rok 2013 rozpoczął od wygranej przez jednogłośną decyzję nad Jasonem Hicksowem w pojedynku będącym eliminatorem do starcia o tytuł wagi lekkiej na XFC 22: Crossing The Line^[5]. Po walce z Hicksem miał zmierzyć się z ówczesnym mistrzem XFC wagi lekkiej, Nickiem Newellem, o pas tej kategorii wagowej. W maju 2013 roku poinformowano, że rywal odmówił walki z nim. Według prezesa organizacji, Johna Prisco, Newell miał nadzieję, że zmierzy się z byłymi zawodnikami UFC, aby móc ubiegać się o awans do UFC^[6]. Prisco uważał jednak, że Holtzman zasłużył z Newellem o tytuł. Ostatecznie Prisco pozbawił Newella pasa i zestawił Holtzmana z Johnem Mahlowem, w walce o pas wagi lekkiej na XFC 24: Collision Course. 14 czerwca 2013 r. zdobył tytuł mistrzowski pokonując Mahlowa przez TKO w drugiej rundzie^[5].

Na XFC 26: Night of Champions III pierwszy raz obronił tytuł, gdzie jednogłośnie wygrał z Rogerem Carrollem^[5]. Po przerwie spowodowanej częściowo brakiem renomowanych przeciwników i skupieniem się XFC na nowych międzynarodowych partnerstwach, Holtzman stoczył walkę poza XFC przeciwko George'owi Sheppardowi na Premier Fighting Championships (PFC) 9: Unstoppable. Wygrał jednogłośną decyzją^[5].

UFC

14 sierpnia 2014 roku ogłoszono, że podpisał kontrakt z UFC na cztery walki^[7].

W pierwszej walce zadebiutował przeciwko Anthony'emu Christodoulou 8 sierpnia 2015 roku na UFC Fight Night 73^[8]. Wygrał walkę przez poddanie w trzeciej rundzie^[9].

W swojej drugiej walce 2 stycznia 2016 roku na gali UFC 195 zmierzył się z Drewem Doberem^[10]. Odnotował pierwszą porażkę w karierze przegrywając jednogłośną decyzją sędziów^[11].

Następnie zmierzył się z Codym Pfisterem 13 lipca 2016 roku podczas UFC Fight Night 91^[12]. Zwyciężył jednogłośną decyzją^[13].

17 grudnia 2016 roku na UFC on Fox 22 stoczył walkę z Joshem Emmettem^[14]. Przegrał walkę jednogłośną decyzją^[15].

22 kwietnia 2017 roku na UFC Fight Night 108 zmierzył się z Michaelem McBride^[16]. Wygrał walkę jednogłośną decyzją^[17].

Podczas UFC Fight Night 123, które odbyło się 9 grudnia 2017 roku skrzyżował rękawice z Darrellem Horcherem i wygrał walkę jednogłośną decyzją^[18].

25 stycznia 2018 ogłosił, że podpisał nowy, czterowalkowy kontrakt z UFC^[19].

6 października 2018 roku na gali UFC 229 zawalczył z Alanem Patrickiem^[20]. Wygrał walkę przez nokaut w trzeciej rundzie^[21].

17 lutego 2019 r. na gali UFC on ESPN 1 przegrał jednogłośną decyzją z Nikem Lentzem^[22].

Później doszło do jego walki z Dong Hyunem na UFC on ESPN 5^[23]. Wygrał walkę przez TKO z powodu przerwania i uniemożliwienia przez lekarza jemu rywalowi dalszej walki^[24].

Podczas UFC Fight Night 167 zmierzył się z Jimem Millerem 15 lutego 2020^[25]. Wygrał walkę jednogłośną decyzją sędziów oraz otrzymał pierwszy bonus finansowy za walkę wieczoru^[26].

8 sierpnia 2020 podczas UFC Fight Night 174 został znokautowany obrotowym backfistem przez Beneila Dariusha w pierwszej rundzie^[27].

Na UFC na ABC 2 10 kwietnia 2021 roku skrzyżował rękawice z Mateuszem Gamrotem^[28]. Holtzman musiał uznać wyższość Polaka, kiedy ten trafiąc go prawym sierpowym powalił go na matę i chwilę później zakończył walkę^[29].

Podczas gali UFC Fight Night 215, która odbyła się 3 grudnia 2022 zmierzył się z weteranem UFC, Clay'em Guidą^[30]. Przegrał niejednogłośną decyzją sędziów (29-28, 28-29, 29-28)^[31]. Po przegranej ogłosił przejście na sportową emeryturę^[32].

Mieszane sztuki walki

• 2013: zawodnik roku AXS TV
• 2013–2014 XFC mistrz wagi lekkiej