Heiden az első gyorskorcsolyázó, aki ugyanazon a téli olimpián (1980, Lake Placid) mind az öt távon aranyérmet nyert,[6] ezzel a teljesítménnyel ő a legeredményesebb a téli olimpiák történetében.[7] Az 1976-os innsbrucki olimpia 1500 méteres versenyszámában a 7., míg az 5000 méteres távon a 19. helyen zárt,[8] négy évvel később pedig már túlszárnyalta Thunberget, Ballangrudot, Hjalmar Andersent és Schenket is.
Az akkor 21 esztendős Heiden 500 méteren a szovjet Jevgenyij Kulikovval vívott nagy csatát, majd a cél előtti kanyarban elhagyta ellenfelét. 1000 méteren a kanadai Gaétan Boucher próbált lépést tartani vele, ám csaknem két másodperccel kikapott. 1500 méteren Kay Arne Stenshjemmet hiába futott szebben, 1,33 másodperccel alulmaradt Heidennel szemben. A norvégnak az 5000 volt a legjobb száma, ám majdnem egy másodperccel ebben is az amerikai győzött, 10 000-en pedig világcsúccsal nyert Heiden.[7]
1977-ben az első amerikaiként világbajnokságot nyert, és ifjúsági világbajnok lett összetettben. Győzelmeit a következő években megismételte.[6]
Az 1980-as olimpia után korábbi kiegészítő sportjára, a kerékpározásra összpontosított, s 1986-ban rajthoz állt a Tour de France-on is.[9] Később ortopéd sebész lett.[6] Testvére, Beth Heiden szintén gyorskorcsolyázó.[10]