5 października 1917 roku kapitan von Heimburg objął dowództwo przyjętego do służby w Kaiserliche Marine okrętu podwodnego typu UB III – SM UB-68. Okrętem dowodził do 1 lipca 1918 roku, kiedy to został zastąpiony przez kapitana Karla Dönitza. 14 października 1918 roku Heino von Heimburg został mianowany ostatnim dowódcą jednego z najsłynniejszych okrętów podwodnych SM U-35, jego poprzednimi dowódcami byli Waldemar Kophamel, Lothar von Arnauld de la Perière, Ernst von Voigt. 26 listopada 1918 roku okręt został przekazany Royal Navy.
Okres międzywojenny Po utworzeniu Reichsmarine kapitan Heino von Heimburg pozostał w czynnej służbie. Od sierpnia 1919 roku dowodził torpedowcami T 104 oraz T 139. W okresie od października 1921 roku do 18 września 1924 był adiutantem komendanta portu Swinemünde. Od 2 października 1925 roku został mianowany oficerem nawigacyjnym lekkiego krążownika „Amazone”. 1 października 1932 roku został awansowany na stopień komandora porucznika (Fregattenkapitän), a 1 lipca 1934 na stopień komandora (Kapitän zur See). W latach 1933–1937 był komendantem fortyfikacji u ujścia Łaby i Wezery. Od 6 października 1937 do końca 1939 roku był sędzią w Reichskriegsgericht (Najwyższym Sądzie Wojskowym III Rzeszy).