Nick Heidfeld comenzó su carrera a los nueve años en los Karts. En 1997 fichó por Mercedes como piloto júnior y fue contratado como probador del equipo West McLaren Mercedes, tarea que compaginaba con la F3 alemana. Ese año ganó el título. Dos años en McLaren le sirvieron para ganar el campeonato de F3.
De ahí el salto a la categoría reina en el 2000, de la mano de la escudería Prost. Fue una temporada dura debido a los constantes problemas de fiabilidad del monoplaza.
En 2001 se fue a Sauber y consiguió su primer podio en la categoría gracias a su tercer puesto en Brasil. Acabó la temporada octavo con un total de 12 puntos y ayudó a la escudería suiza a conseguir la cuarta plaza del campeonato de constructores, su mejor resultado hasta la fecha. Pasó tres años en la escudería alemana, en los que coincidió con pilotos de la talla de Massa o Fisichella .
En 2004 fichó por Jordan. Un trampolín para llegar a BMW Williams tan sólo un año después. El comienzo de la temporada 2005 fue excelente: tres podios en las siete primeras carreras. El final no fue tan bueno a nivel personal. Tampoco para BMW, que rompía con Williams y adquiría Sauber. Su temporada 2005-2006 terminó precipitadamente después de un accidente en los entrenamientos del GP de Mónaco. No correría ninguna carrera más ese año.
En 2006, con aires renovados y con BMW ya de la mano de Sauber, Heidfeld volvía a la competición. Comenzó con Jacques Villeneuve, pero este dejó el equipo a mitad del campeonato y fue sustituido por Robert Kubica . Así, en la temporada 2007 repitió pareja con Kubica y demostró sobre la pista las mejorías de BMW, con un segundo puesto en Canadá y un tercero en Hungría.
Heidfeld se hizo con dos segundos puestos más (GP de Reino Unido y GP de Bélgica), pero, aun habiendo conseguido el doble de podios que la anterior temporada, el piloto alemán finalizó sexto, con un punto menos que en 2007.
