2001 und 2002 wurde sie Deutsche Jugendmeisterin, und von 2002 bis 2005 war sie ununterbrochen Deutsche Juniorenmeisterin. 2005 wurde sie U23-Vizeeuropameisterin.
Ihren größten Erfolg feierte sie bei den Weltmeisterschaften 2007 in Osaka. Mit einer Weite von 74,76 m wurde sie Weltmeisterin mit zwei Zentimetern Vorsprung vor der Kubanerin Yipsi Moreno. Im Jahr darauf erreichte sie bei den Olympischen Spielen in Peking nach zwei ungültigen Versuchen im Vorkampf mit 70,06 m den neunten Rang, nachdem sie in der Qualifikation 71,51 m geworfen hatte. Mit einem deutschen Rekord von 77,12 m wurde Betty Heidler bei den Weltmeisterschaften 2009 in Berlin Vizeweltmeisterin. Sie musste sich dabei nur der Weltrekord (77,95 m) werfenden Polin Anita Włodarczyk geschlagen geben. Bei den Europameisterschaften 2010 in Barcelona gewann sie Gold.
2012 scheiterte sie bei den Europameisterschaften in Helsinki überraschend in der Qualifikation.[1] Heidler qualifizierte sich jedoch für die Olympischen Spiele in London.[2] In London holte Heidler mit 77,13 m die Silbermedaille, nachdem einer ihrer Versuche aufgrund eines Softwarefehlers, der von einem Kampfrichterfehler ausging, da Heidlers Weite genau der von der vor ihr werfenden Athletin entsprach, nicht in die Ergebnisliste aufgenommen wurde. Nach Angaben Heidlers war sofort klar, dass der Versuch „im System“ war.[3] Die Weite wurde später auf 77,12 m korrigiert und der Protest der chinesischen Mannschaft abgewiesen, deren Athletin Zhang Wenxiu durch die Entscheidung von Platz drei auf Platz vier zurückgefallen war.[4] Bei den Weltmeisterschaften 2013 in Moskau scheiterte sie in der Qualifikation.[5] Bei den Europameisterschaften 2016 in Amsterdam gewann sie die Silbermedaille. Bei den Olympischen Spielen in Rio de Janeiro 2016 belegte sie Platz vier.[6] Mit einem Wurf auf 74 m bei einem Wettbewerb auf Borkum beendete Heidler am 10. September 2016 ihre sportliche Karriere. Am 11. Oktober 2016 wurde bekannt, dass Betty Heidler nachträglich die Silbermedaille bei den Olympischen Spielen 2012 in London zugesprochen bekommt, da die ursprüngliche Siegerin, Tatjana Lyssenko, gedopt war. Heidler rückt damit auf den zweiten Platz vor.[7]
Für ihre Leistungen wurde sie am 7. Dezember 2012 vom Bundespräsidenten mit dem Silbernen Lorbeerblatt ausgezeichnet.[8]
Karl-Heinz Keldungs: Betty Heidler. In: ders.: Die deutsche Leichtathletik in 100 Porträts von Hanns Braun bis Malaika Mihambo. Arete Verlag Christian Becker, Hildesheim 2022, ISBN 978-3-96423-081-2, S. 66f.
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