Kjærholm nació en Dinamarca, empezó como aprendiz de carpintero con Gronbech en 1948, y frecuentó la escuela danesa de Artes y Oficios en Copenhague en 1952.
A partir de los años 1950, él trabajó para su amigo Ejvind Kold Christiansen, un empresario que, dándole una enorme libertad artística, produjo una extensa gama de sus muebles. Su estilo distintivo es evidente luego a los años  de 1952, en su minimalista PKO plywood série.

En 1958, conquistó puestos internacionales por sus contribuciones para la exposición “Formes Scandinaves” en Paris y el premio “Lunning Award”, en el mismo año con la silla PK22. Tanto en 1957 como 1960, ganó el Gran Premio en el evento “Milan Trennali” con la PK22.

En 1959, tornase asistente y conferencista en la Academia Real Danesa de Bellas Artes, en Copenhague.

En 1965 fabricó el PK24 Chaise Longue. Con sus lineas fluidas y simples combinam acero y telas.

En 1967, fue agraciado con el Premio Danés ID para design de producto.
Tornase director del Instituto de Design en 1973 y, finalmente, profesor en 1976 hasta su muerte en 1980.