Inzwischen Etatsrat, wurde er am 16. Dezember 1699 zum Oberlanddrosten der dänischen Grafschaften Oldenburg und Delmenhorst ernannt. Er gab dieses Amt gegen Ende des Jahres 1705 nach Auseinandersetzungen mit Christoph Gensch von Breitenau, dem Präsidenten der General-Landes-Commission und Führer der Landmiliz, und dem GouverneurGustav Wilhelm von Wedel in den Grafschaften wieder auf. Ab Januar 1706 war er, teils als Hofmeister des Kronprinzen, des späteren Königs Christian VI., teils als Deputierter der Finanzen, in Kopenhagen tätig. Auch wenn es Differenzen über den Wiedereintritt Dänemarks in den Großen Nordischen Krieg 1709 gab, übte er auch einen großen Einfluss auf den derzeitigen dänischen König Friedrich IV. aus.
Holstein lehnte den Wiedereintritt Dänemarks in den Krieg eigentlich ab, befürwortete aber die Besetzung des herzoglichen Anteils Schleswigs durch Dänemark. Den zunehmenden Gegensatz zu Russland, von dem aus die herzoglichen Anteile Schleswigs und Holsteins regiert wurden, wollte er mit einer Annäherung an England ausgleichen. Wiederholt wurde er ausgewählt, als Unterhändler die Interessen Dänemarks zu vertreten. 1712 wurde er zum Geheimen Rat und Mitglied des Conseils ernannt, 1713 folgte die Ernennung zum Amtmann des Amtes Tondern. Holstein, der wie viele der nach Dänemark eingewanderten Deutschen Pietist war, wurde außerdem noch zum Vorsitzenden des neugegründeten Königlichen Missionskollegiums berufen. 1705 wurde er mit dem Dannebrogorden und 1722 mit dem höchsten dänischen Orden, dem Elefanten-Orden, ausgezeichnet.
Holstein war zweimal verheiratet. Am 2. Mai 1693 heiratete er Ida Frederikke Joachime von Bülow (1677–1725), die Tochter des Kammerherrn und Generaladjutanten Christian Bülow (1643–1692) und dessen Ehefrau Ollegaard geb. Barnewitz (1653–1729). Nach ihrem Tod heiratete Holstein am 5. November 1727 Charlotte Amalie von Plessen (1686–1740), die Witwe des dänischen Feldmarschalls und Generalgouverneurs von Vorpommern und RügenJobst Scholten und Tochter des Generalleutnants Samuel Christoph von Plessen und der Catherine Margarethe Elisabeth, geborene von Dalwig (1654–1726).
Aus der ersten Ehe entstammten die Söhne Johan Ludvig (1694–1763), der später ebenfalls dänischer Geheimrat wurde und bis zum Kanzler aufstieg, Carl (1700–1763), unter anderem dänischer Sondergesandter in St. Petersburg, und Frederik Vilhelm von Holstein (1703–1767), der seinem Vater als Amtman von Tondern nachfolgte.
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