Heynemann leitete von 1980 bis 1991 insgesamt 98 Partien der DDR-Oberliga und bis 2001 151 Bundesligaspiele. Von 1988 bis 1999 agierte er in 14 A-Länderspielen und 42 Europapokalspielen als Unparteiischer. Höhepunkte seiner Karriere waren die Teilnahme an der Fußball-Europameisterschaft 1996 und der Fußball-Weltmeisterschaft 1998, bei der er die Partien Kolumbien gegen Tunesien (1:0) und Italien gegen Norwegen (1:0) leitete. Seine Schiedsrichterkarriere musste er mit dem Erreichen der Altersgrenze von 47 Jahren beenden.