Van Heflin joue rarement des rôles de héros ou de jeunes premiers — on peut néanmoins se souvenir de son rôle de fermier dans 3 h 10 pour Yuma (1957) — mais il est convaincant dans des rôles d'acteur de genre. Sa dernière prestation majeure date de 1970 : il joue un homme désespéré prêt à se faire exploser dans un avion dans Airport, un des tout premiers succès de la vague des films catastrophe.
En , il est terrassé par une crise cardiaque alors qu'il se baigne dans sa piscine. Il arrive à se hisser sur l'échelle de bain où on le trouve plusieurs heures plus tard. Il reste dans le coma pendant dix-sept jours avant de succomber.