Hein var født i Kassel 16. september 1744 som ældste søn af hessen-kasselsk gehejmeregeringsråd Levin Hein. Efter at have studeret i Helmstedt, Marburg og Göttingen ansattes han 1766 som privatsekretær hos prins Carl af Hessen. Efter dennes ønske udnævntes han 1774 af den danske konge til sekondløjtnant i Ingeniørkorpset, hvor han samme år forfremmedes til premierløjtnant. Denne ansættelse var dog kun rent nominel; han vedblev at stå i prinsens tjeneste, selv efter at han 1778 som kaptajn var blevet forsat til Slesvigske Infanteriregiment, hvor han 1790 avancerede til major. 1788 var han således prinsens adjudant under felttoget i Båhus Len, og efter krigen fungerede han i en årrække som hans generaladjudant og stabssekretær. 1799 udnævntes han til generalkrigskommissær i Slesvig, hvor han kom til at medvirke ved landeværnets oprettelse og de øvrige forandringer i forsvarsvæsenets organisation, som den nationale hærreform medførte. 1808 havde han sin del af arbejdet ved de franske hjælpetroppers modtagelse og døjede en del under de fordringsfulde gæsters overgreb.