Всеволод Александрович Холмский после смерти своего дяди Константина Михайловича, младшего брата его отца, унаследовал Тверское княжество, получив на него ярлык от хана Джанибека («царя Чянибека»). В то же время, другой его дядя, Василий Михайлович Кашинский, также претендовал на тверское княжение.
Всеволода Александровича поддерживал Симеон Гордый, женившийся в 1347 году на его сестре Марии. Междоусобица продолжалась все время его княжения в Твери, и закончилась договором, по которому наследование устанавливалось по праву старшинства в роду, то есть вновь подтверждало архаичное лествичное право наследования. По данному соглашению Василий Михайлович Кашинский становился тверским князем, а Всеволод возвращался на княжение в Холм.
Женой Всеволода предположительно была Софья, дочь рязанского князя Ивана Ивановича Коротопола.
Умер Всеволод в 1364 году от чумы.