Hun meldte seg ikke inn i noe politisk parti før dannelsen av Kåre Willochs rene Høyre-regjering høsten 1981, da Heiberg ble forespurt om å være statssekretær i Sosialdepartementet. Etter fire år som statssekretær ble hun i 1985 valgt til leder i Høyrekvinners Landsforbund og innvalgt på Stortinget fra Oslo. På Stortinget var hun medlem av Stortingets finanskomité 1985–1987 og medlem av Stortingets kirke- og undervisningskomité 1987–1989, med unntak av en kort periode som statsråd i Forbruker- og administrasjonsdepartementet før Willoch-regjeringens avgang fra april til mai 1986. I 1989 frasa hun seg gjenvalg til ledervervet i Høyrekvinners Landsforbund og renominasjon til Stortinget, men var 1. nestleder i Høyre 1990–1991, Oslo Høyres ordførerkandidat ved bystyrevalget i 1991 og medlem av Oslo bystyre 1992–1995.