22 kwietnia 1914 roku został awansowany do stopnia Oberleutnant zur See.
I wojna światowa Po wybuchu I wojny światowej 5 sierpnia 1914 roku, Niemcy skonfiskowali czwarty z budowanych w Kilonii na zamówienie norweskiej marynarki wojennej okrętów podwodnych. Został on przyjęty do służby w Kaiserliche Marine 14 sierpnia 1914 jako SM U-ASM – Seiner Majestät.. Heino von Heimburg pełnił na nim funkcję oficera wachtowego. W czasie służby na SM UA, został odznaczony Krzyżem Żelaznym II klasy oraz Krzyżem Żelaznym I klasy. 25 marca 1915 roku powierzono mu dowództwo SM UB-14. 4 czerwca 1915 roku został przeniesiony na stanowisko dowódcy okrętu SM UB-15, na którym odniósł pierwsze zwycięstwo. 10 czerwca w pobliżu Porto di Piave Vecchia SM UB-15 zatopił włoski okręt podwodny „Medusa”Ships hit during WWI – Medusa Guðmundur Helgason, Uboat.net.. 7 czerwca SM UB-15 został przekazany marynarce Austro-Węgier i oznaczony U-11, a Heino von Heimburg powrócił na UB-14.
7 lipca 1915 roku podczas pierwszego patrolu po Adriatyku około 20 mil na południe od Wenecji, UB-14 storpedował włoski krążownik pancerny „Amalfi”.