W formowanym na poligonie w Baryczy od sierpnia do grudnia 1938 Dywizjonie Rozpoznawczym 10 Brygady Kawalerii, który w październiku tego roku w składzie 24 puł wziął udział w aneksji Zaolzia, dowodził jednym z dwóch plutonów czołgów rozpoznawczych TKS, wystawionych przez 2 Batalion Pancerny z Żurawicy. W 1939 roku służył w 2 Batalionie Pancernym w Żurawicy.
W kampanii wrześniowej 1939 roku walczył jako dowódca II plutonu 3 kompanii 2 Batalionu Czołgów Lekkich. 17 września w okolicach Woronienki przekroczył granicę z Węgrami. Do końca 1939 roku Chołoniewski był internowany w obozie niedaleko Budapesztu. Na początku 1940 roku przeszedł przez „zieloną granicę” i udał się do Lwowa. Otrzymał od konsulatu polskiego zadanie wejścia do konspiracji.
Z początkiem 1942 roku został dowódcą II odcinka Dzielnicy Wschodniej Okręgu Lwów Armii Krajowej, rok później dowodził III Dzielnicą. W tym czasie był także oficerem organizacyjnym. W roku 1944 został dowódcą oddziałów leśnych 14 pułku Ułanów Jazłowieckich AK. Ponadto był organizatorem trzech plutonów i trzech szwadronów. 15 lipca 1944 roku przejął dowództwo nad I Dzielnicą Wschodnią Lwowa. 31 lipca 1944 roku został aresztowany przez sowietów. 8 września umieszczono go w obozie Bakończyce, a 5 października przewieziono go w głąb ZSRR.