Heitmann ble utdannet lege i 1900, var kommunelege i Vestnes 1901-04 og privatpraktiserende lege i Molde 1904-10. Her arbeidet han for at området skulle få et pleiehjem for tuberkuløse, og et slikt ble åpnet på Vestnes i 1911. Etter et års arbeid i Danmark og fra 1912 i Den Norske Nasjonalforening mot Tuberkulosen (opprettet 1910).
I 1914 begynte han i Medisinaldirektoratet i nyopprettet stilling for overlege for tuberkulose.
Nils Peter Løberg Heitmann tiltrådte som medisinaldirektør 1. januar 1931 og satt i dette embetet til sin død i 1938. Han arbeidet også her mye med tuberkulosespørsmål, både offentlig opplysning og debatt, opprettelse av nye institusjoner og revisjon av tuberkuloseloven.
