Rachel Heal vient au cyclisme en utilisant le vélo comme moyen de transport durant ses études universitaires. En 2001, elle quitte son emploi de product engineer à Cadbury pour devenir coureuse à temps plein au sein de l'équipe de la fédération britannique. En 2002, elle est médaillée de bronze de la course en ligne des Jeux du Commonwealth.
Elle devient professionnelle au sein de l'équipe belge Farm Frites-Hartol en 2004. Elle participe cette année-là aux Jeux olympiques d'Athènes, où elle est 22e de la course en ligne. En 2002 et 2007, elle est cinq fois deuxième du championnat de Grande-Bretagne sur route, à chaque fois derrière Nicole Cooke.
À l'issue de la saison 2009, passée dans l'équipe Colavita, Rachel Heal met fin à sa carrière de coureuse et devient directeur sportif l'année suivante au sein de la même équipe. Après la dissolution de Colavita fin 2011, elle exerce ses fonctions chez Optum en 2012, puis chez UnitedHealthcare depuis 2014.