V následující sezóně nastartoval své dvouleté působení na Wisconsinské univerzitě, kde hrál za Wisconsin Badgers v lize Western Collegiate Hockey Association (WCHA). Jako nováček byl v roce 2000 jmenován do 1. All-Star týmu WCHA a 2. All-American týmu NCAA West a ve WCHA získal cenu pro nejlepšího nováčka roku. Po sezóně byl ve vstupním draftu 2000 draftován Atlantou Thrashers na 2. místě celkově, hned za brankářem Rickem DiPietrem. Po jeho druhé sezoně strávené ve WCHA (2000–01), ve které byl jmenován do 2. All-Star týmu WCHA a 1. All-American týmu NCAA West, se Heatley rozhodl zříci se dalších dvou let na univerzitě a rozhodl se pro pokračování v kariéře v lize National Hockey League v týmu Atlanta Thrashers.