Hólsfjöll eða Fjallasveit nær yfir svæðið austan Jökulsár á Fjöllum, sunnan núverandi þjóðvegar og allt austur að Dimmafjallagarð og Haugsöræfum (1000m).  Þarna var fyrst byggt á Hóli á 14. öld og síðar á Grímsstöðum.  Hólssel byggðist í kringum 1650.  Um miðja 19. öldina spruttu upp nýbýli á Hólsfjöllum og sveitin var gerð að sérstakri sókn með kirkju á Víðirhóli.  Þarna bjuggu u.þ.b. 100 manns árið 1859.

Möðrudalssókn á Efra-Fjalli og Fjallasókn voru gerðar að sérstöku prestakalli á árunum 1880-1907.  Fjallahreppur var stofnaður 1893 en fram að því var sveitin hluti af Skinnastaðarhreppi.  Hólsfjallahangikjötið var rómað fyrir gæði og óvíða annars staðar voru sauðir jafnvænir og á Hólsfjöllum.  Hólsfjallabændur sóttu nauðsynjar u.þ.b. 100 km leið yfir Haugsöræfi til Vopnafjarðar (45 km leið milli efstu bæja) og þar voru tvö sæluhús á leiðinni.

Uppblástur og ofbeit ollu verulegri gróðureyðingu, sem búið er að berjast gegn áratugum saman með ágætum árangri.  Norðanverðum Hólssandi, sem nær u.þ.b. frá gígaröðinni Rauðhólum norður að Grímsstöðum, var lokað með sandgræðslugirðingu.  Eini bærinn, sem er eftir í byggð í sveitinni, er Grímsstaðir.  Leiðin milli Öxarfjarðar og þjóðvegarins við Grímsstaði er fjölfarin á sumrin, þegar ferðamenn leggja leið sína til Dettifoss.  Leiðin vestan ár milli Kelduhverfis og þjóðvegarins á Mývatnsöræfum er mun ógreiðfærari en hún liggur að Dettifossi vestan ár.  Báðar þessar leiðir eru ófærar á veturna.

Pistill frá Landgræðslunni.
Landgræðslusvæðið á Hólsfjöllum er 90.232 ha að stærð og er eitthvert stærsta samfellda uppgræðslusvæði Landgræðslunnar. Svæðið var girt árið 1992, lengd girðingar er um 46,12 km og umsjónarmaður hennar er Sveinn Þórarinsson í Krossdal.
Svæðið afmarkast að vestan að hluta til af Jökulsá á Fjöllum, síðan landgræðslugirðingu sem liggur uppfrá Jökulsánni nálægt Vígabjargi og Vígabjargsfossi um Sauðafellsháls og norður að Folaldarönd og Þrístikluvatni. Frá Þrístikluvatni liggur girðingin í suðausturátt um Mynnisvötn og síðan í Bungu. Að austan ræður Dimmifjallgarður og sýslumörk N-Þingeyjarsýslu og N-Múlasýslu að sunnan. Svæðið liggur að mestu leyti í um 300-500 metra hæð og er mjög fjölbreytilegt, bæði flatlendi og fjöll.

Gróður og jarðvegur.
Á gróðurkorti af Íslandi útgefnu af Náttúrufræðistofnun Íslands er meginhluti þessa svæðis flokkað sem sandur, hraun, melar og annað lítt gróið land. Norðvesturhorn og suðausturhorn svæðisins flokkast sem mólendi og norðan við Viðarvatn er votlendi.
Meginhluti Hólsfjallasvæðisins er sandjörð sem er næringarsnauður jarðvegur sem er að mestu orðin til úr gosösku. Hann er algengur í nágrenni jöklanna og á flóðsléttum jökulánna en einnig hafa rofferlar oft borið sandinn langt frá upptökum sínum. Á mólendunum er áfoksjörð eða móajörð en hún er mynduð úr fokefnum, sem eru begmylsna og eldfjallaaska. Hún er auðug af leirsteindum og járnsamböndum, sem geta bundið í sér mikið vatn og lífræn efni. Aðgreinanleg öskulög eru algeng. Nálægt virkum eldfjöllum er hlutfall ösku oft meira og því verður jarðvegurinn fokgjarnari. Frumjörð er oft á skilum milli svæða sem eru sandjörð og áfoksjörð en það er eyðimerkurjarðvegur, fátækur af lífrænum efnum. Hann inniheldur mikið af glerkenndri eldfjallaösku.
Samkvæmt rofkortlagningu sem unnin var 1997 teljast aðeins 8% Hólsfjallasvæðisins vera í góðu ástandi en 77% auðnir og fjalllendi. Hlutfall lands með mikið rof (4 og 5) er með því hæsta sem þekkist, eða 69%. Rofið er margvíslegt en rótin er oftast ágangur sands frá Jökulsá. Um er að ræða rofabarðasvæði með rofeinkunn 5 á um 107 km² svæði og 81 km² í flokkum 3 og 4. Sandar eru einnig útbreiddir en sendnir melar hafa þó mesta útbreiðslu, eða 422 km² í flokkum 3, 4 og 5.
Gróflega áætlað er land lítt eða ógróið á 45% svæðisins, land sem er lítið eða hálfgróið er á um 30 % svæðisins og vel gróið land er á um 25% svæðisins.

Markmið landgræðsluaðgerða á Hólsfjöllum er að stöðva sandfok og annað jarðvegsrof sem ógnað hefur gróðri og byggð í Öxarfjarðarhreppi. Unnið er að þessum markmiðum með sáningum í rofsvæði og áburðargjöf til að styrkja þann gróður sem fyrir er.

Saga landgræðsluaðgerða á Hólsfjöllum.
Fyrstu aðgerðir Landgræðslunnar til uppgræðslu innan svæðisins hófust 1944 við Grímsstaði á Fjöllum. Árið 1954 var svo Hólssandur girtur með rúmlega 30 km langri girðingu sem umlauk um 3.300 hektara lands. Sandtunga ofan af Hólsfjöllum stefndi hraðfara norður, áfokið þakti mólendi og tók það fljótlega að blása upp. Landeyðing var því hröð og náði hámarki fyrir miðja síðustu öld. Á Hólssandi voru settir upp 100 km af timburgörðum og var sáð melfræi og túnvingli meðfram þeim. Góður árangur náðist á svæðinu og eru elstu svæði aðgerða nú með fjölbreyttum gróðri og norðurhluti svæðisins er þakinn um eins metra háum loðvíði og gulvíði.
Sauðafell var landgræðslusvæði sem liggur meðfram þjóðveginum á Hólsfjöllum gengt suðurhluta Hólsfjalla. Þarna var allnokkur uppblástur og stefndi sandtunga þar í norður. Svæðið við Sauðafell um 60 hektarar að stærð var girt árið 1955 með um 4,5 km langri girðingu. Landið þar er nú að mestu gróið en þar er gífurlegt sandmagn bundið af melgresi og suðvestan við svæðið er mikil jarðvegseyðing.
Nýhóll, var landgræðslusvæði rétt vestan við Viðarvatn. Svæðið sem er um 300 ha að stærð var að litlu leyti gróið og uppblástur hafði verið mikill. Það var girt árið 1959 með um 7,5 km langri girðingu. Sáð var melfræi og fjöldi skjólgarða byggður úr timbri. Áburði var dreift með flugvélum í allmörg ár.
Hólssel, var einnig landgræðslusvæði suður og vestur frá bænum, rétt vestan við Viðarvatn. Árið 1959 var þar girt um 360 ha svæði með um 8,0 km langri girðingu. Talsverður gróður var fyrir á svæðinu áður en girt var og fljótlega jókst gróður við friðun og nokkra áburðardreifingu. Vandamálið í upphafi fólst í löngu rofabarði sem mikið rauk úr. Nú er þarna gróið land.
Grímsstaðir, var landgræðslusvæði sem var girt í tveimur hlutum. Nyrðri girðingin var sett upp 1942 og 1977 og friðaði 120 ha lands með 8 km langri girðingu. Áburðar- og frædreifing og friðun skilaði landinu að miklu leyti grónu og var það afhent ábúendum. Syðri girðingin við Grímsstaði var sett upp árin 1976 og 1978 og friðaði hún um 180 ha lands með um 8,0 km langri girðingu. Þarna er um að ræða að mestu gróðurlaust land sem er álitið hafa verið algróið áður fyrr. Þarna er mikill fokjarðvegur sem var oft á hreyfingu og ógnaði byggð og nærliggjandi gróðurlendum. Sáð var melfræi í norðurhluta girðingar árið 1978 og tókust þær sáningar vel. Aðstæður er afar erfiðar og enn er þarna mikið jarðvegsfok.
Áðurtalin svæði, það er Hólssandur, Sauðafell, Nýhóll, Hólssel og Grímsstaðir eru nú öll innan nýrrar girðingar og kallast svæðið einu nafni Hólsfjöll.
Fjárbúskap var hætt á Hólsfjöllum í lok ársins 1991 og landið friðað fyrir beit.