Német fizikus
Karlsruhe-ben, Berlinben és Münchenben tanult. Az utóbbi helyen Arnold Sommerfeld és Karl Herzfeld voltak professzorai. Doktorátusa után több intézetben is volt ösztöndíjas, 1929-ben Göttingenben, Max Born mellett habilitált és itt is dolgozott 1933-ig. Hitler uralomrajutása után Max Born a Bristol-i egyetemen szerzett Heitlernek állást. Itt dolgozott 1941-ig, ez alatt néhány hónapra internálták, mint ellenséges ország polgárát. 1941 és 1949 között a dublini Institute for Advanced Physics-ben dolgozott, 1946-tól, mint az intézet igazgatója. 1949-től 1974-ig a zürichi egyetem professzora és fizikai intézetének igazgatója volt. Legfontosabb eredményeit a hullámmechanika, a kémiai kötések elmélete, a kvantumelektrodinamika területén érte el. Fontos alapvető kézikönyvek szerzője volt. Nevét viseli többek között a Bethe-Heitler elmélet. Több díj kitüntetettje.