Wczesna

Heidfeld zaczął się ścigać w 1988 r. W roku 1994 rozpoczął starty w Niemieckiej Formule Ford, zwracając na siebie uwagę 8 zwycięstwami w 9 wyścigach i zdobyciem tytułu. W roku 1995 wygrał Niemiecką Formułę Ford 1800 i zajął drugie miejsce w Zetec Cup. W 1996 r. startował w Niemieckiej Formule 3, zajmując piąte miejsce po wygraniu trzech wyścigów. W następnym roku zdobył w tej serii tytuł i wygrał prestiżową eliminację w Monako. W roku 1998 wygrał trzy wyścigi i był drugi w klasyfikacji końcowej w Międzynarodowej Formule 3000. Jeździł w barwach stajni West Junior Team i w tym samym czasie pełnił funkcję kierowcy testowego stajni McLaren w Formule 1. W 1999 r. wygrał w Międzynarodowej Formule 3000.

Debiut w Formule 1 z zespołem Prost (2000)

Po imponującym sezonie w Formule 3000 Heidfeld podpisał kontrakt ze stajnią Prost Grand Prix na sezon 2000, zostając partnerem Jeana Alesiego. Przez większość sezonu nie kończył wyścigów i nie zdobył żadnego punktu, co spowodowało odejście z zespołu po sezonie.

Starty w Sauberze (2001-2003)

W 2001 r. podpisał trzyletni kontrakt ze stajnią Sauber, będąc partnerem debiutującego Kimiego Räikkönena. Gdy Mika Häkkinen oświadczył, że wycofuje się z Formuły 1 po sezonie 2001, wiele osób myślało, że to właśnie Heidfeld zastąpi dwukrotnego mistrza świata w stajni McLaren. Pomimo tego, że spisywał się lepiej od swego partnera z zespołu, stanął na podium podczas Grand Prix Brazylii, to właśnie Räikkönen dostał miejsce w bolidzie stajni z Woking na sezon 2002. Heidfeld jeździł w stajni jeszcze w sezonie 2002 i 2003. Po zakończeniu sezonu wydawało się, że Heidfeld nie znajdzie miejsca w żadnym zespole w sezonie 2004.

Jordan Grand Prix (2004)

Po pomyślnym przejściu wielu testów zespół Jordan oświadczył, że Heidfeld będzie kierowcą stajni w sezonie 2004. Został partnerem debiutanta, Giorgio Pantano. Spisywał się dobrze w słabym bolidzie, nie podpisał jednak kontraktu z żadnym zespołem na starty w sezonie 2005.

Williams (2005)

W trakcie zimy, Nick testował ze stajnią WilliamsF1, konkurując o miejsce w bolidzie stajni z Groove z Antonio Pizzonią. Podczas prezentacji stajni 31 stycznia 2005 r. oświadczono, że to Heidfeld zostanie drugim kierowcą stajni u boku Marka Webbera. Wywalczył dla nich pole position i trzykrotnie stawał na podium. Sezon zakończył na dziewiątym miejscu.

Powrót do Saubera (2006-)

W sezonie 2006 Nick powrócił do zespołu Sauber, ale wykupionego przez BMW i przemianowanego na BMW Sauber. Jego partnerem został Jacques Villeneuve, którego od Grand Prix Węgier 2006 zastąpił Robert Kubica. W sezonie 2007 został w BMW Sauber i zajął 5 miejsce w klasyfikacji sezonu w klasyfikacji kierowców.