Menulis kelanjutan untuk paragraf ini - Pada Olimpiade Musim Panas 2008 di Beijing ia memenangkan medali emas dengan 4 × 100 m gaya bebas relay. Dia melakukannya bersama Inge Dekker, Ranomi Kromowidjojo dan Marleen Veldhuis dalam waktu 3:33.76, hanya 0.14 di luar rekor dunia mereka sendiri. Keesokan harinya ia berkompetisi secara individual dalam balapan berbaur 200 m di mana ia menempati posisi ke-28 selama babak penyisihan. Heemskerk adalah perenang terdepan di kedua 4 × 200 m gaya bebas
dan 4×100 m medley relays, keduanya tidak lolos ke final.