Johannes Hinterholzer trat als Solist mit zahlreichen bedeutenden Sinfonie- und Kammerorchestern, darunter das Mozarteumorchester Salzburg, das Brucknerorchester Linz, das Tokyo Metropolitan Symphony Orchestra, das Münchner Kammerorchester, Sinfonia VIVA Nottingham, das Collegium musicum Copenhagen, das Wiener Kammerorchester u. v. a. mit Werken von Vivaldi, Telemann, Haydn, Mozart, Schumann, Saint-Saens, Strauss und Britten auf. 2007 debütierte er mit Mozarts Hornkonzert KV 495 bei den Salzburger Festspielen, wo er 2013 auch Brittens Serenade für Tenor Horn und Streicher zusammen mit Ian Bostridge und der Camerata Salzburg interpretierte.
Seit 2000 spielt er als Gast Konzerte an der Solohornposition in Orchestern wie dem Berliner Philharmonischen Orchester, dem Bayrischen Staatsorchester, dem Tonhalle Orchester Zürich, dem Mahler Chamber Orchestra, dem Radio-Symphonieorchester des SWR Stuttgart und vielen anderen.
Eines der Spezialgebiete von Johannes Hinterholzer ist das Spielen auf historischen Horninstrumenten: Barockhorn und Naturhorn. Neben zahlreichen Recitalprogrammen wirkt er regelmäßig im Concentus musicus unter Nikolaus Harnoncourt, bei Il Giardino Armonico unter Giovanni Antonini und in vielen anderen internationalen Ensembles mit. Neben seiner Orchestertätigkeit ist Johannes Hinterholzer ein gefragter Kammermusikpartner und spielte mit Daniel Gaede, Lukas Hagen, Veronika Hagen, Erich Höbarth, Dag Jensen, dem Kuss Quartett, François Leleux, Andrea Lieberknecht, Benjamin Schmid u.v.a..
2006 erschien beim Label Oehms Classics eine Gesamtaufnahme der Hornkonzerte Mozarts mit Johannes Hinterholzer und dem Mozarteum Orchester Salzburg unter Ivor Bolton, die in der internationalen Fachpresse großen Anklang fand.