2006年8月にアメリカ行き便を狙ったテロ事件未遂が起こったため、セキュリティが強化され、液体や携帯電話、iPodの機内への持ち込みが禁止されるなど、厳しい制限が行われた。また、出発済みの便を除く当空港へ向かう全ての便が欠航になった（→ロンドン旅客機爆破テロ未遂事件参照）。現在ではセキュリティ・アラートが1段階下げられ、手荷物一人当たり1個のみとなり、また電子機器類の持ち込みは許可されている。またアメリカとカナダ線を除いて、購入した免税品の機内持ち込みも可能である。
1986年に、サッチャー政権の民営化方針を受け、イギリス空港公団が民営化され、当空港の所有も委譲された。また、同年に南滑走路のさらに南側にターミナル4が開業した。サッチャー政権の産業構造改革により80年代後半から勢いを取り戻した英国経済に歩調を合わせるかのように、この頃のブリティッシュエアウェイズは、東京・成田空港以外の直行便就航地を精力的に拡大した時期にあたり、1990年代中盤まで名古屋空港（小牧空港時代）などにも当空港からの路線を開設していた。それまでロンドン市内と当空港を結ぶ直通鉄道がなかったために、直通鉄道の必要性が議論されていたが、ようやく1998年にロンドン・パディントン駅 - 当空港を結ぶ直通鉄道であるヒースロー・エクスプレスが開通した。
その後もボーイング747などの大型ジェット旅客機の相次ぐ乗り入れを受け、利用客数は増加を続けた。1970年にパンアメリカン航空がニューヨーク・ジョン・F・ケネディ空港からの初乗り入れ以来、BAはこの刺激を受けたことからニューヨーク、ロサンゼルス、そして当時イギリス領であった香港を経由して羽田へのフライトのために747を導入した。1976年1月には世界初の超音速旅客機であるコンコルドがニューヨークとの間で就航を開始し、その後バーレーン - シンガポール線やバルバドス線にも就航した。
1955年にヨーロッパビル（旧ターミナル2）がオープン。すぐに、現在のターミナル3が開業した。そして、1959年にクロイドン空港が閉鎖したことによりロンドンを代表する国際空港となり、ボーイング707やダグラス DC-8、ビッカース VC-10などの大型ジェット旅客機の相次ぐ乗り入れや、インドやパキスタン、ジャマイカやマレーシアなど、1940年代から1960年代にかけて相次いで独立した旧植民地からの航空会社の乗り入れや、日本やブラジルなどからの長距離便の乗り入れも急増し、乗客が増加したことに対応して、1968年に旧ターミナル1が開業した。
この頃の当空港の滑走路は、プロペラ機用の短いものであった。またあらゆる風の向きでも離着陸可能なように交差していたため、1952年に就航した初のジェット旅客機であるデ・ハビランド DH.106 コメットの就航を受けて、近代的な配置へと改良が進められた。コメットが初就航した翌年の1953年に新滑走路が完成し、エリザベス2世女王が招かれて、新しい滑走路オープンの記念式典が行われた。
第二次世界大戦が始まると、ロンドンの南にあったクロイドン空港の代替として少量の商業空輸が取り扱われるようになったが、1944年に、イギリス空軍に接収された。1945年一本目の滑走路が建設完了した。第二次世界大戦終戦後の1946年1月には、イギリス民間航空局に返還され、1946年3月31日、民間空港として開港し、同年5月31日に商用飛行を開始した。
1929年に、「グレート・ウェスタン・エアロドローム (Great Western Aerodrome) 」という飛行場が出来たのが最初である。この飛行場はフェアリー・アビエーションの私有で、航空機の組み立ておよびテストに使用された。ヒースロー空港の名前の由来は、空港完成時に消滅した「ヒース・ロー（Heath Row、ヒース通り）」という道もしくは集落の名前からきている。
2015年6月をもって老朽化したターミナル1が閉鎖され、跡地には2014年6月4日に第一次建て替えが完了したターミナル2をさらに拡張する形で第二次工事が行われる予定である。それによりターミナル1は欠番となったが、利用者の混乱を招くことから今のところターミナルの番号を1を先頭に揃え直す予定は無い。また、同時に地下鉄の駅名やナショナルレールの副駅名は1を省いたものに変更されている。航空ファンにヒースロー空港名物として親しまれていた「飛行機の踏切」は、ターミナル2の閉鎖後の道路の付け替えにより見られなくなった。
バージニア州の小村ポート・レパブリックは、シェナンドー川南支流に合流するノース川とサウス川に挟まれた土地の首部にある。1862年6月6日から7日、ジャクソン軍約16,000名はポート・レパブリックの北で露営し、リチャード・イーウェル少将の師団はグッズミルに近いミル・クリークの岸に、チャールズ・S・ワインダー准将の師団は橋に近いノース川北岸にあった。1個連隊（第15アラバマ連隊）がユニオン教会の所で道を塞ぐために残された。ジャクソンの作戦本部はポート・レパブリックのマディソン・ホールにあった。輜重隊が近くに置かれた。北軍の2部隊がジャクソンの陣地に向かった。ジョン・C・フレモント少将の山岳軍管区の軍隊約15,000名（1個師団+独立3個旅団）はバレー・パイクを南に進み、6月6日にハリソンバーグ近郷に達した。ジェイムズ・シールド准将の師団約10,000名はルレー・バレーのフロントロイヤルから南に進んだが、ぬかるんだルレー道路のためにひどく遅延していた。ポート・レパブリックでは、ジャクソンがノース川に架かる最後の橋とサウス川の浅瀬を確保していた。そこはフレモント軍とシールド軍が合流を目指した地点だった。ジャクソンはフレモント軍の進軍をミル・クリークで抑え、一方シールド軍にはシェナンドー川南支流の東岸で会しようと考えた。マサナッテンにあった南軍の信号所から北軍の進行を伝えていた。6月7日の遅い時間帯に、フレモント軍の前衛部隊がクロスキーズ酒場近くでジャクソン軍の哨兵に遭遇した。数発の銃火が発せられ、北軍の騎兵は近付きつつある主力軍のところに戻った。闇が訪れ、それ以上の展開は無かった。