Otto Heckmann sinh ra tại Opladen, ngoại ô thành phố Leverkusen, phía tây nước Đức. Sau khi bảo vệ thành công luận án tiến sĩ tại Đại học Bonn, ông làm việc tại đại học Göttingen từ năm 1927 đến năm 1941. Trong thời gian từ năm 1941 đến năm 1962, ông giữ cương vị giám đốc đài thiên văn Hamburg. Sau đó, ông là giám đốc đầu tiên của đài thiên văn Cộng đồng châu Âu đặt tại Chi Lê.

Heckmann và các cộng sự đã tiến hành xác định vị trí của các ngôi sao mờ trong đám sao Praesepe (M-44) trong chòm sao Cancer và tinh chỉnh biểu đồ H-R của một số đám sao. Ông là người vận động và thúc đẩy quá trình biên soạn phiên bản thứ 3 của danh mục Astronomische Gesellschaft về chuyển động riêng của 180 nghìn ngôi sao. Heckmann cũng có nhiều đóng góp trong lĩnh vực Vũ trụ học, ông đã tiến hành nhiều công trình nghiên cứu và xuất bản sách về thuyết Tương đối tổng quát.