Carl Holzmann wurde 1849 in Schuttwa, Böhmen, heute Tschechien geboren. Er erlernte zunächst das Maurerhandwerk, unternahm sodann Reisen nach Deutschland und ließ sich schließlich in Wien nieder. Im damaligen Vorort Liesing (heute Wien 23) arbeitete er bei einem Baumeister und besuchte – wahrscheinlich gleichzeitig – die Bauschule des Mathias Prems. Im Jahr 1873 erhielt er seine erste verantwortungsvolle Anstellung als Baupolier bei Hof-Stadtbaumeister Sonnleither und Baumeister Sturany. Eine Weiterbildung planend nahm er nebenbei privaten Zeichenunterricht. Zwei Jahre später inskribierte Holzmann an der Technischen Hochschule bei Heinrich Ferstel. Nach Abschluss seines Studiums nahm Holzmann wieder diverse Tätigkeiten als Angestellter an: Er arbeitete bei der Union-Baugesellschaft, war Vizepolier beim Bau des Justizpalastes sowie Polier und später Zeichner beim Bau der Hofburg sowie bei der Errichtung eines kaiserlichen Jagdhauses (Ort unbekannt).
Nach acht Jahren praktischer Tätigkeit erhielt Holzmann 1885 die Baumeisterkonzession. Er gründete eine Bauunternehmerfirma, die er zunächst auch äußerst erfolgreich führte. Holzmann spezialisierte sich auf die Errichtung von Neubauten, die er an Stelle angekaufter Altbauten ausführte und für deren Planerstellungen er selbst verantwortlich war. Darüber hinaus ließen viele namhafte Architekten, wie etwa Ludwig Baumann, Heinrich Adam und Ludwig Fiala ihre Objekte von Holzmanns Firma ausführen, wobei in vielen Fällen nicht auszuschließen ist, dass die Grundrisskonzeptionen von Holzmann erstellt wurden. Die meisten der Gebäude, die er für sich bzw. für andere Architekten errichtete, liegen im 4.Wiener Gemeindebezirk, wo er auch seinen Firmensitz hatte.
Wahrscheinlich in Folge von Fehlkalkulationen wurde im Jahr 1906 gegen die Firma ein Insolvenzverfahren eingeleitet. Holzmann musste sämtliche Immobilien verkaufen und führte nur mehr Bauaufträge der Stadt bzw. des Staates durch. Als Carl Holzmann im Jahr 1914 im 65.Lebensjahr starb, war die Firma noch immer überschuldet. Trotzdem wurde sie von Holzmanns Frau – gemeinsam mit Tochter Berta als Prokuristin – als Witwenbetrieb noch bis zum Jahr 1928 fortgeführt.
Bei seinen ersten, heute bekannten Objekten orientierte sich Carl Holzmann noch weitgehend an Konzepten des strengen Historismus (Miethaus, Wien 4, Weyringergasse 40 / Favoritenstraße 39, 1891). Das imposante Eckhaus ist dreizonig konzipiert und mit additiven Fensterreihungen und sparsamem Dekor der Neurenaissance konventionell ausgestattet. Nur die Ecke ist durch seichte Risalite, Balkone, Ecknutungen und einen Turmaufsatz hervorgehoben.
Später erfuhren die Bauten eine individuellere Gestaltungsweise, wobei Holzmann zumeist auf die Umgebung Bezug nahm. So sind etwa die Miethäuser, die am Rand des Alois Drascheparks liegen, mit langen Balkonen, die zierliche Schmiedeeisengitter erhielten, zum Park hin geöffnet und wirken auf diese Weise dem Grünraum verbunden und leicht, was durch feingliedrigen secessionistischen Dekor unterstrichen wird (Miethaus Wien 4, Alois Drasche Park 6, 1900). Das Gebäude ist als Doppeltrakter ausgeführt, wobei der zur Johann Strauß-Gasse ausgerichtete Bautrakt (Nr.36) im Gegensatz zur Parkfront ein repräsentativeres bzw. „gewichtigeres“ Erscheinungsbild erhielt: Hier wird die Fassade mit nobilitierenden Details aufgewertet, u.a. mit einem Portal, das mit einer vielfältigen Figurengruppe hervorgehoben wird.
Der große Miethauskomplex in Wien 4, Argentinierstraße 2 / Karlsplatz 11 / Karlsgasse 1 / Argentinierstraße 4-6 / Paniglgasse 2 (1908) berücksichtigt hingegen mit schlichtem neobarockem Formenvokabular die Nähe zur Karlskirche.
Immer wieder fließt bei Holzmann in der Gestaltung der Miethäuser mehr oder weniger markant secessionistisches Formenvokabular ein (bei den qualitätsvollsten Beispielen, den Miethäusern, Wien 4, Johann Strauß-Gasse 43 und 45, 1902, ist leider der Dekor entfernt). Daneben greift Holzmann aber auch das nunmehr aktuell gewordene klassizierende Vokabular auf (Miethaus, Wien 4, Paniglgasse 17, 1896). Eine bemerkenswert manieristische Formulierung wagt Holzmann beim Miethaus in Wien 4, Paniglgasse 17A (1896): hier tragen den Balkon statt der üblichen Hermen große Puttenfiguren. Elegante Foyers und Haustore mit zumeist secessionistischen Gittern und Umrahmungen unterstreichen die repräsentative Wirkung der meisten angeführten Gebäude.
Bei den weiter außerhalb der Innenstadt gelegenen Wohnhäusern des Wiener Beamtenbau-Verein, Wien 12, Graf-Seilern-Gasse 14-18, 1905 und bei den Wohnbauten für Straßenbahner, Wien 12, Johann-Hoffmann-Platz 10-15 / Oswaldgasse, 1912 wählte Holzmann hingegen mit hoch gezogenen Giebeln, Erkern und Balkonen Motive des Heimatstils. Die Konzeption der Kleinwohnungen, fast mehr noch aber die Konzeption der Anlage insgesamt nehmen wesentliche Kriterien der späteren Gemeindebaute-Architektur vorweg.
Bei der Beamtensiedlung „In der Hagenau“, Wien 13, In der Hagenau 9-27 ließ sich Holzmann in der Konzeption von der Gartenstadtbewegung inspirieren. Diese Siedlung wurde ausschließlich für kinderreiche Beamtenfamilien errichtet (es zogen Familien mit bis zu 17 Kindern ein), und die Häuser wurden dementsprechend unterschiedlich dimensioniert. Auch die zur Selbstversorgung projektierten Gärten waren von unterschiedlicher Größe.
Carl Holzmann orientierte sich am gesamten Spektrum der damaligen modernen Strömungen, welche sowohl secessionistische Elemente als auch Formen des Heimatstils und des Neoklassizismus umfassten. Routiniert und mit großem handwerklichem Geschick verarbeitete er gängiges Formenvokabular, dem er durchaus auch individuelle Noten hinzuzufügen verstand. Der Pragmatismus seiner architektonischen Lösungen und der konventionelle Duktus seiner Formulierungen lassen ihn sich letztlich jedoch stets innerhalb der breit etablierten Bahnen bewegen, weshalb von Holzmann als talentiertem, aber wenig innovativem Vertreter einer gemäßigten Moderne gesprochen werden kann.