Bundestrainer Heiner Brand machte ihn 2006 zum deutschen Nationalspieler. Sein Länderspieldebüt hatte er am 10. Juni 2006 in Mannheim gegen Spanien. Heinevetter gehörte zur deutschen Mannschaft, die 2016 bei den Olympischen Spielen in Rio de Janeiro die Bronzemedaille gewann. Dafür erhielt er am 1. November 2016 das Silberne Lorbeerblatt. Zur Europameisterschaft 2018 wurde er von Bundestrainer Christian Prokop in den 20er-Kader berufen, der die Vorbereitung bestritt. Am 7. Januar wurde er in den endgültigen 16er-Kader berufen und nahm an der EM 2018 teil. Bei der Handball-Weltmeisterschaft 2019 in Deutschland und Dänemark wurde er mit dem DHB-Team Vierter. Im Rahmen der Qualifikation zu den Olympischen Spielen in Tokio bestritt er gegen Slowenien sein 200. Länderspiel. Insgesamt absolvierte er bisher 204 Spiele, in denen er 3 Tore erzielte.