Od tego czasu jest nieustannie jednym z głównych celów turystycznych Niemiec.
XIX wiek, oprócz romantyzmu przyniósł odnowienie uniwersytetu (który uzyskał miano Ruperto Carola od łacińskich imion założyciela) i industrializację. W 1840 roku powstało jedno z najstarszych połączeń kolejowych Niemiec z Mannheimu do Heidelbergu. Powstały kliniki, nowe dzielnice, duże przedsiębiorstwa. Uniwersytet stał się jednym z czołowych ośrodków naukowych na świecie. W 1848 roku Heidelberg był jednym z głównych ośrodków rewolucyjnych.
Po I wojnie światowej na pierwszego prezydenta Republiki Weimarskiej wybrano Friedricha Eberta pochodzącego z Heidelbergu. Począwszy od wielkiego kryzysu w mieście popularność zdobyło NSDAP. W okresie kryształowej nocy zniszczono wszystkie synagogi w mieście, a 150 Żydów deportowano do Dachau. Kolejnych 280 deportowano 22 października 1940 roku, najpierw do Gurs, następnie do Auschwitz. W czasie wojny Heidelberg, jako jedno z nielicznych większych miast Niemiec nie został zbombardowany przez Aliantów.