Hän työskenteli 30 tuntia peräkkäin Illinois Central Railroadissa ennen kuin tajusi, että kova työ ei ollut sitä, mitä hän halusi, ja hän mieluummin menisi kouluun sen sijaan. Knight Ridderin mukaan "halvat ja luotettavat puolijohdelaserit, jotka ovat kriittisiä DVD-soittimille, viivakoodinlukijoille ja monille muille laitteille, ovat olemassa jonkin verran vaatimalla työmäärällä Downstate-rautatiehen henkilökunnan vuosikymmeniä sitten. "Holonyak sai kandidaatin (1950), maisterin (1951) ja tohtorin (1954) tutkintojaan sähkötekniikasta Illinoisin yliopistosta Urbana-Champaignassa.
Hän ei halunnut raskaan työn elämää.