З 1907 па 1911 гады вучыўся ў Штутгарцкім політэхнічным інстытуце. Авіяцыяй зацікавіўся пасля наведвання Міжнароднай выстаўкі ў Франкфурце ў 1909 годзе, у тым жа годзе прыступіў да будаўніцтва свайго першага самалёта тыпу біплана Фармана. У 1911 годзе здзейсніў палёт на гэтым самалёце, але пацярпеў аварыю і атрымаў сур’ёзныя раненні. Працаваў канструктарам у Ф. Шнайдэра, затым перайшоў у кампанію «Альбатрос эркрафт». У 1914 годзе стаў тэхнічным дырэктарам і галоўным канструктарам самалётабудаўнічай фірмы «Ганза унд Брандэнбургішэн флюгцойгверке». За гады Першай сусветнай вайны Гайнкелем было створана больш за 30 тыпаў самалётаў, якія выкарыстоўваліся арміямі Германіі і Аўстрыі.
Фірма «Гайнкель»
У 1922 годзе заснаваў самалётабудаўнічую фірму ў Ростаку (Германія), якая існавала да 1945 года. У пачатку 1930-х гадоў пабудаваў сямімесны транспартны самалёт Не 70, на якім у 1933 годзе быў пастаўлены рэкорд скорасці — 375 кіламетраў у гадзіну. У наступныя гады стварыў пікіруючы бамбардзіроўшчык Не 50 і знішчальнік Не 51. Да сярэдзіны 1930-х гадоў фірма «Гайнкель» уяўляла сабой магутны авіяцыйны канцэрн, які мае сваё канструктарскае бюро, серыйныя заводы, авіяцыйныя майстэрні і лётна-даследчую базу. Усё новае і перадавое ў дасягненнях авіяцыйнай навукі неадкладна ўвасаблялася ў канструкцыях створаных ім самалётаў. Фірмай выпускалася больш за 100 тыпаў самалётаў (навучальныя, пасажырскія, разведчыкі, бамбардзіроўшчыкі, знішчальнікі і інш.). У 1939 годзе пабудаваў першыя вопытныя рэактыўныя самалёты He 176 (з ракетным рухавіком) і Heinkel He 178 (з турбарэактыўным рухавіком Пабста фон Огайна). Двухматорныя бамбардзіроўшчыкі Гайнкеля He 111 шырока выкарыстоўваліся ў Другой сусветнай вайне.
У 1938 годзе Гайнкелю прысуджана, разам з Фердынандам Поршэ і Фрыцам Тотам, новазаснаваная (1937) Нямецкая нацыянальная прэмія ў вобласці мастацтваў і навук, якую ён падзяліў пароўну (па 50 тыс. марак) з Вілі Месершмітам.
З 1950 года Гайнкель кіраваў самалётабудаўнічай фірмай у Штутгарце.
У часы нацыянал-сацыялізму, 1933—1945 гады
Пасля прыходу да ўлады нацыянал-сацыялістаў, Гайнкель становіцца членам НСДАП. У тым жа годзе новаўтвораныя ВПС Германіі, факт стварэння якіх, у першыя часы, трымаецца ў сакрэце, даручаюць авіяцыйным кампаніям прыступіць да распрацоўкі і вырабу баявых самалётаў. Асаблівую ўвагу кіраўніцтва Люфтвафэ атрымаў двухматорны самалёт He-111, першапачаткова заяўлены транспартным самалётам, з перспектывай стварэння на яго аснове бамбардзіроўшчыка. У Араніенбургу пад Берлінам у перыяд 1936—1937 гадоў будуецца велізарны авіяцыйны завод па выпуску бамбардзіроўшчыка He-111. Пры афіцыйных візітах главы дзяржавы завод павінен уяўляць сімвал германскай прамысловай моцы. Хоць прадпрыемства ў Араніенбургу насіла назва Heinkel-Werke Oranienburg, яно тым не менш знаходзілася цалкам і цалкам ва ўласнасці германскіх ВПС і было выкуплена Гайнкелем значна пазней.
Эрнст Гайнкель памёр 30 студзеня1958 года, пакінуўшы пасля сябе 154 выкананых канструкцый самалётаў і 13 самалётных катапульт, а таксама пяць рэактыўных самалётаў. За свае заслугі Гайнкель атрымаў тытул прафесара, а таксама навуковую ступень доктара навук Штутгарцкага політэхнічнага інстытута і Ростакскага ўніверсітэта.