Эрнст Хейнкель родился 24 января 1888 года в Грунбахе (Вюртемберг). С 1907 по 1911 год учился в Высшей технической школе Штутгарта. Авиацией заинтересовался после посещения Международной выставки во Франкфурте в 1909 году, в том же году приступил к строительству своего первого самолета типа биплана Фармана. В 1911 году совершил полет на этом самолете, но потерпел аварию и получил серьезные ранения. Работал конструктором у Ф. Шнайдера, затем перешел в компанию «Альбатрос эркрафт». В 1914 году стал техническим директором и главным конструктором самолетостроительной фирмы «Ганза унд Бранденбургишен флюгцойгверке». За годы первой мировой войны Хейнкелем было создано более 30 типов самолетов, применявшихся армиями Германии и Австрии.
He 111В 1922 году основал самолетостроительную фирму в Ростоке (Германия), существовавшую до 1945 года. В начале 1930-х годов построил семиместный транспортный самолет Не 70, на котором в 1933 году был поставлен рекорд скорости - 375 километров в час. В последующие годы создал пикирующий бомбардировщик Не 50 и истребитель Не 51. К середине 1930-х годов фирма «Хейнкель» представляла собой мощный авиационный концерн, имеющий свое КБ, серийные заводы, авиационные мастерские и летно-исследовательскую базу. Все новое и передовое в достижениях авиационной науки немедленно воплощалось в конструкциях созданных им самолетов. Фирмой выпускалось более 100 типов самолетов (учебные, пассажирские, разведчики, бомбардировщики, истребители и др.). В 1939 году построил первые опытные реактивные самолеты He 176 (с ракетным двигателем) и He 178 (с турбореактивным двигателем Пабста фон Охайна). Двухмоторные бомбардировщики Хейнкеля He 111 широко применялись во второй мировой войне. С 1950 года Хейнкель руководил самолетостроительной фирмой в Штутгарте.
В послевоенные годы Э. Хейнкель занимался конструированием мотоциклов, мотороллеров и велосипедов.
Эрнст Хейнкель умер 30 января 1958 года, оставив после себя 154 выполненных конструкций самолетов и 13 катапульт самолета, а также пять реактивных самолетов. За свои заслуги Хейнкель получил титул профессора, а также ученую степень доктора наук Технического института Штутгарта и университета Ростока.