Ihr beruflicher Weg führte Gitter unter anderem nach Hessen: So wechselte sie 1989 von der Kinderchirurgischen Klinik des Zentralkrankenhauses St.-Jürgen-Straße in Bremen nach Wiesbaden zur Chirurgischen und Unfallchirurgischen Klinik der Dr. Horst-Schmidt-Kliniken. In Hessen erwachte Gitters Interesse an der Berufspolitik: Von 1992 bis 1993 war sie Delegierte der Landesärztekammer Hessen sowie hessische Abgeordnete für den 96. Deutschen Ärztetag 1993 in Dresden.

1993 erhielt Gitter ihre Anerkennung als Fachärztin für Chirurgie und kehrte zur Kinderchirurgischen Klinik des Zentralkrankenhauses St.-Jürgen-Straße in Bremen zurück. Seit 1996 war Gitter als Oberärztin, seit 2004 als leitende Oberärztin der Klinik für Kinderchirurgie und -urologie am Klinikum Bremen-Mitte tätig.

Seit ihren Anfängen als hessische Delegierte engagierte sich Heidrun Gitter immer weiter in der Berufspolitik. Im Januar 2008 wurde sie zur Vizepräsidentin und vier Jahre später zur Präsidentin der Ärztekammer Bremen gewählt. Im Mai 2019 wählten die Abgeordneten des 122. Deutschen Ärztetages in Münster Heidrun Gitter zur Vizepräsidentin der Bundesärztekammer.