Хейди сыграла 118 игр и забила 402 гола. Дебютировала 7 апреля 2006. В том же году впервые попала в заявку на чемпионат Европы. Одерживала победы на чемпионатах Европы 2008 и 2010 годов (в 2010 году даже попала в символическую сборную), чемпионате мира 2011 (также попала в символическую сборную там) и Олимпийских играх 2012 года (также стала игроком символической сборной). Также стала серебряным призёром чемпионата Европы 2012 года (и снова попала там в символическую сборную) и бронзовым призёром чемпионата мира 2009. В 2013 году на чемпионате мира в Сербии в 6 играх Хейди забила 21 гол, но Норвегия финишировала только 5-й. В июле Лёке объявила об уходе из сборной, но потом раздумала и вернулась в октябре. На чемпионате Европы 2014 года Хейди Лёке со сборной Норвегии одержала победу и завоевала третью золотую медаль европейских первенств, войдя также и в символическую сборную.