No seu primeiro ano do liceu (Madison West High School) Heiden foi jogadora de ténis e futebol. Nesse mesmo ano, 1975, correu um recorde nacional na milha para a sua idade e correu em estados tanto para as 800 como para a milha.
Abrilhantou os seus primeiros Jogos Olímpicos em 1976, aos 17 anos de idade. Em 1979, ganhou o Campeonato Mundial de Patinagem de Velocidade Allround, a segunda mulher americana a fazê-lo. Kit Klein tinha sido a primeira, ganhando o primeiro campeonato mundial oficial em 1936. Heiden ganhou uma medalha de bronze nos 3.000 m nos Jogos Olímpicos de Inverno de 1980 em Lake Placid, patinando sobre uma lesão no tornozelo que a tinha incomodado durante algum tempo.
Em corridas de ciclismo, que ela assumiu como treino cruzado fora da época de patinagem, Heiden ganhou tanto o Campeonato Nacional de Corridas de Estradas dos Estados Unidos como o Campeonato Mundial de Estradas em 1980. Depois dos Jogos Olímpicos, enquanto estudante da Universidade de Vermont (UVM), foi campeã nacional da NCAA em esqui de fundo em 1983 e All-American no mesmo desporto, como uma caminhada no seu primeiro ano do desporto. Nesse mesmo ano, tornou-se Campeã Nacional dos EUA num dos eventos de esqui de fundo. Formou-se na universidade em 1983 e foi admitida no Salão da Fama Atlética da UVM em 1993. Foi também admitida no Salão da Fama da Patinagem de Velocidade.
Sofreu uma ruptura no pulso e no baço quando caiu ao chão em 1980 depois de uma grade do segundo andar ter cedido.
Vive agora na Califórnia, onde continua a fazer esqui cross country com a sua família. Nos US Nationals 2010, Heiden foi colocada no top 10 em duas corridas aos 50 anos de idade. Ganhou a Corrida do Ouro da Califórnia, Grande Corrida, e ganhou todas as provas em que competiu no Campeonato Mundial de esqui de fundo, em McCall, Idaho. Foi colocada entre os cinco primeiros no NCAA Western Regionals em 2006 como esquiadora convidada, e alcançou um top 20 e dois top 15 no US Supertour em West Yellowstone em 2009.
Em 16 de Novembro de 2013, foi admitida no US Bicycling Hall of Fame na categoria “Modern Road & Track Competitor”.
A partir dos 58 anos, ela continua a ser uma força dominante na comunidade das corridas de esqui, embora raramente apareça em corridas de grande escala.
A sua filha, Joanne Reid, é campeã de esqui de fundo da NCAA na Universidade de Colorado-Boulder e é membro da equipa americana de biatlo nos Jogos Olímpicos de 2018.