Fra 1884 til 1900 arbeidet Heyerdahl i Kristiania. Somrene ble tilbrakt i Åsgårdstrand der han møtte unge lovende Edvard Munch (1863–1944). Heyerdahl ble en viktig representant for realismen i norsk kunst, og utførte portretter (blant annet av Frits Thaulow (1885, finnes hos Nasjonalgalleriet), Knut Hamsun og Henrik Ibsen (1893 eller 1894, finnes hos Nasjonalmuseet) og landskaper, samt flere nordiske historiske motiver.