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