I suoi studi post-dottorato includono l'esperimento sul rivelatore di particelleJADE all'anello di stoccaggio PETRA nel Centro di Ricerche DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) di Amburgo e, dal 1984, l'esperimento OPAL al CERN, diventandone anche portavoce per molti anni. Dopo essergli stata offerta una cattedra di fisica sperimentale presso l'Università di Amburgo, Heuer è tornato al DESY nel 1998, dove nel 2004 è stato nominato Direttore di ricerca.[1]
Nel dicembre 2007 il Consiglio delle Ricerche del CERN annunciò che Heuer sarebbe stato il Direttore Generale a partire dal 1º gennaio 2009, come successore di Robert Aymar.
