1992年，海尔默以750万德国马克的身价加盟拜仁慕尼黑，创下当时德甲最高的转会费纪录。他在那里确立了自己作为欧洲最优秀防守球员之一的地位，并成为球队不可或缺的核心。在1993-94赛季德甲联赛第32轮对阵纽伦堡的比赛中，海尔默射入一记“幽灵进球”帮助球队以2比1获胜。但事后德国足协认定入球无效，本场需要重赛，最终拜仁以5比0大胜对手并夺得该赛季冠军。在为拜仁慕尼黑效力期间，海尔默随队赢得了3次德国足球冠军（1994年、1997年、1999年）、1次德国杯冠军（1998年）和1次欧洲联盟杯冠军（1996年决赛主场2比0、客场3比1战胜波尔多），并在最后两年成为球队队长。1999年，海尔默跟随拜仁经历了痛苦的时刻，他们在1999年欧洲冠军联赛决赛对阵曼彻斯特联时遭到对手的补时扳平及绝杀，以1比2失利。然而海尔默在比赛中仅作为替补观看了整场比赛。随后，海尔默离开拜仁慕尼黑转会至英超球队桑德兰，并在那里结束了自己的职业生涯，期间他还曾短暂被租借至柏林赫塔。