Poul Kjaerholm a été diplômé de Ecole des Arts Décoratifs de Copenhague sous la tutelle de Hans Wegner, son professeur.
 Il y développa avec Jørgen Høj une idéologie artistique radicale. 
Poul Kjaerholm débuta sa carrière comme enseignant. Tout d’abord comme chargé de travaux dirigés à l’Ecole des Arts Décoratifs de Copenhague puis comme assistant et professeur à l’Académie Royale des Arts de Copenhague. Poul Kjaerholm fut commissionné en 1955 pour la réalisation des bureaux des professeurs et des élèves (produit par Rud. Rasmussen). Il fut par la suite nommé à la tête du département de l’Institut du Design en 1973, poste qu’il occupa jusqu’à sa mort. Parallèlement, après avoir collaboré avec Fritz Hansen pendant une année, il s’installa comme designer indépendant. Ebéniste de grand talent et loin de se dérober de la majorité de ses homologues scandinaves, Poul Kjaerholm choisit l'acier comme matériau principal plutôt que le bois. A l’acier fut associé, le cuir, la pierre, le tissu et le verre. « Ils reçoivent la marque du temps de façon aussi noble, ils se patinent aussi bien » dit-il.
 Ainsi, Poul Kjaerholm réussit à apporter aux durs matériaux industriels, tel que l’acier et le verre, une subtilité et un raffinement que l’on associe généralement au bois et au travail de la main. 
Il développa une série de sièges expérimentaux cherchant la jonction des matériaux avec son esthétique fonctionnel. L’élégance stricte de la structure d’acier trouve un complément dans les riches matières que sont le cuir ou le rotin.
 En 1956, Poul Kjaerholm débuta sa collaboration avec E.Kold Christensen et Ivan Schlechter. E.Kold Christensen édita la plupart de son mobilier.
 L’œuvre de Poul Kjaerholm est représentée dans de nombreux musées du monde et a obtenu de nombreuses récompenses comme le Grand Prix de la Triennale de Milan en 1957 et en 1960, le Lunning Award en 1960 et le ID Award en 1973. Phrase: "Le potentiel de l’acier n’est pas uniquement la seule chose qui m'intéresse, la réfraction de la lumière sur sa surface est une partie importante de mon travail artistique." soulignait Poul Kjaerholm.