Werner Karl Heisenberg wurde am 5. Dezember 1901 in Würzburg als Sohn des Universitätsprofessors und Byzantinisten August Heisenberg geboren. Werner wuchs als hochbegabtes Kind in bildungsbürgerlichen und karrierebewussten Verhältnissen auf. Nachdem die Familie mit dem Beginn der Professorentätigkeit des Vaters von Würzburg nach München umgezogen war, gingen beide Brüder auf das vom Großvater geleitete Gymnasium, eine humanistische Schule für die Kinder der wohlhabenden Elite Münchens. Mit seinen Leistungen befand sich der ehrgeizige Werner immer unter den besten Schülern. Mit dreizehn Jahren spielte er ausgezeichnet Klavier. Neben der Faszination an der Musik entwickelte sich besonders eine Begeisterung für die Mathematik. Als dem Jungen der Schulstoff nicht mehr genügte, brachte ihm der Vater mathematische Abhandlungen aus der Bibliothek nach Hause mit. Erst in den letzten beiden Schuljahren begann sich sein Interesse an der Physik zu entwickeltn.
Von 1916 bis 1918 war Heisenberg Mitglied eines „Wehrkraftvereins link*“. Nach der Auflösung dieses Vereins bildeten einige ehemalige Mitglieder unter Führung von Heisenberg 1919 eine Pfadfindergruppe, die sich bald den sogenannten Neupfadfindern anschloss. Diese Reformbewegung junger Männer setzte sich aus diversen Richtungen zusammen. Mit seinem hervorragenden Schulabschluss wurde er 1920 in die Maximilianeum-Stiftung aufgenommen, mit der der bayerische Staat besonders begabte (männliche, nichtjüdische und körperlich nicht behinderte) Studenten unterstützte.
Da ein Mindeststudium von sechs Semestern vorgeschrieben war, konnte Heisenberg erst 1923 mit einer Arbeit über Turbulenz bei Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld link* promovieren. Bis 1923 studierte er auch Physik in Göttingen bei Max Born. Ein Jahr später wurde er Borns Assistent. 1924 habilitierte er sich in Göttingen. Von 1924/27 war er Privatdozent für Physik in Göttingen und an der Universität Kopenhagen. Zwei Jahre arbeitete Heisenberg an der Universität in Copenhagen mit Niels Bohr link* zusammen und Heisenberg 1927 mit Bohr und Pasqual Jordan link* die Quantenmechanik. Er veröffentlichte seine Theorie "Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik". Die "Heisenberg'sche Unbestimmtheitsrelation", nach der es physikalisch unmöglich ist, Ort und Impuls eines Elektrons für den gleichen Zeitpunkt mit absoluter Genauigkeit zu bestimmen, wurde zu einer der größten Entdeckungen seit Bestehen der Quantentheorie. Heisenbergs Arbeiten zur Quantenmechanik wurden durch die Verleihung des Nobelpreises für Physik 1932 ausgezeichnet.
Nach der Veröffentlichung seines Buches "Die physikalischen Prinzipien der Quantentheorie" wurde Heisenberg bis 1941 Professor an der Universität Leipzig und Leiter des Theoretisch-Physikalischen Institutes in Leipzig. In dieser Zeit ging er auf Vortragsreisen in die USA, nach Japan und nach Indien. Starker Ehrgeiz war für Heisenberg charakteristisch. Als er schon in Leipzig Professor war und die begabtesten jungen Physiker aus aller Welt zu ihm kamen, war er ihnen allen an Tiefe und Schnelligkeit des Denkens überlegen. Auch im Schachspiel und Skifahren war er der Beste.
Werner Heisenberg kam mit der nationalsozialistischen Bewegung in bezug auf die Physik in den 20er Jahren bei einem Vortrag von Einstein in Berührung. Dort wurden Handzettel, die vor der Relativitätstheorie warnten, verteilt. Nachdem Albert Einstein 1933 emigriert war, wurde Werner Heisenberg Repräsentant der deutschen Physik. 1936 veröffentlichte er einen Artikel im "Völkischen Beobachter link*", in dem er die Relativitätstheorie verteidigte. Zusammen mit Hans Geiger link* und Max Wien link* schrieb er einen Brief an den Reichsminister für Erziehung und Wissenschaft gegen die Diskriminierung der Relativitätstheorie und betonte ihre Wichtigkeit. Die Relativitätstheorie wurde wie die Quantentheorie von der Gruppe um Lenard und Stark als "jüdisch" und "undeutsch" bezeichnet. Nachdem Arnold Sommerfeld 1934 in den Ruhestand gegangen war, wurden die Attacken auf Heisenberg verstärkt, als er von der Universität München als der erste Kandidat für seine Nachfolge vorgeschlagen wurde.
1936 heiratete Heisenberg Elisabeth Schumacher. Im Juli 1937 veröffentlichte Johannes Stark in der SS-Zeitung "Das schwarze Korps" den Artikel "Weiße Juden in der Wissenschaft". Darin wurden die moderne theoretische Physik und Physiker scharf angegriffen, zu denen auch Heisenberg gehörte. Daraufhin schrieb Heisenberg einen Brief an Heinrich Himmler, um diese Kampagne gegen sich zu stoppen. Nach langen Untersuchungen und Verhören erreichte Heisenberg sein Ziel und erhielt 1938 einen entsprechenden Brief von Himmler. Den Lehrstuhl durfte er nicht mehr leiten.
Bei Kriegsausbruch wurden die führenden deutschen Physiker, darunter Werner Heisenberg, Otto Hahn, Carl Friedrich von Weizecker, u. a., zum Heereswaffenamt nach Berlin eingezogen, um dort die von Otto Hahn und Fritz Strassmann in Berlin entdeckte Kernspaltung zu untersuchen. Dieser „Uranverein“ hatte seinen Sitz im Kaiser-Wilhelm-Institut für Physik in Dahlem. Innerhalb von zwei Monaten lieferte er einen Bericht über die Kettenreaktion ab. 1940 untersuchte Heisenberg Moderatoren für die Kettenreaktion, 1942 erwies sich die Kombination zwischen Uran und schwerem Wasser als sehr günstig. 1942 kam es zu einem Treffen mit Albert Speer link*, dem Reichsminister für Rüstung und Kriegsproduktion. Es wurde entschieden, dass das Projekt nur zur Energiegewinnung, nicht zur Entwicklung einer Atombombe eingesetzt werden sollte.
1942 wurde Heisenberg Direktor des Kaiser-Wilhelm-Instituts. Heisenberg reiste, soweit es zugelassen wurde, in andere Länder, um dort andere Physiker zu treffen. Anfang 1945 konnte fast ein Reaktor fertiggestellt werden, doch das Fehlen von Uran und schwerem Wasser verhinderte den Erfolg vor dem Kriegsende. Werner Heisenberg fuhr im April 1945 zu seiner Familie und kam im Mai 1945 zu den anderen Physikern in Kriegsgefangenschaft, aus der sie 1946 entlassen wurden.
Nach dem Kriege von den Alliierten mit anderen deutschen Kernphysikern interniert, begann Heisenberg seit 1946 den Wiederaufbau der deutschen Forschung in die Wege zu leiten. 1948 wurde er Gastdozent in Cambridge/England. Als Direktor des Max-Planck-Instituts für Physik und Atomphysik, zunächst in Göttingen, seit 1956 in München, war er seit etwa 1953 intensiv bemüht, eine "Einheitliche Theorie der Elementarteilchen" aufzustellen. Seine Karriere als Forscher erreichte 1949 seinen Höhepunkt: Er wurde Präsident des Deutschen Forschungsrates und der Akademie der Wissenschaften in München. 1952 wurde er dann Vizepräsident des "Europäischen Rates für kernphysikalische Forschung". Zwei Jahre später widmete sich Heisenberg einem schwierigen Thema - der Suche nach der "Weltformel". Das ist eine Formel, die alle Grungesetze der Natur erfassen soll. Seine Zeit als Gastdozent in sämtlichen Universitäten dieser Welt war aber noch lange nicht abgelaufen. So hielt er weiterhin Vorträge in England und den USA.
Werner Heisenberg setzte 1957 seine Unterschrift auf die Göttinger "Erklärung der 18 Atomwissenschaftler", die auf die Gefahren der Atomwaffen hinwies. Im gleichen Jahr erhielt er den Orden Pour le mérite. Ein Jahr später hielt er an der Göttinger Universität einen Vortrag über seine "Einheitliche Theorie der Elementarteilchen", die später besser als die "Weltformel" bekannt war. Er wurde Professor an der Universität München und Leiter des Max-Planck-Instituts. Im Jahre 1964 wurde er mit dem Großen Bundesverdienstkreuz mit Stern und Schulterband ausgezeichnet.
Am 1. Februar 1976 starb Werner Heisenberg im Alter von 74 Jahren in München.