Zum Sommersemester 1919 nahm Heimsoth das Studium der Medizin an der Universität Tübingen auf. Er setzte dieses mit klinischen Semestern in München, Kiel und Rostock fort. Das ärztliche Vorexamen legte er in Jena ab. In Rostock, wo er vier Monate an der Rostocker medizinischen Universitäts-Poliklinik arbeitete, legte Heimsoth schließlich im Frühjahr 1924 sein medizinisches Staatsexamen ab. Heimsoth unterbrach seine Studien in den Jahren 1920 und 1921 mehrfach, um als Angehöriger eines Freikorps an Kämpfen im Ruhrgebiet, in Thüringen und in Oberschlesien teilzunehmen.