Gonterman rejoint le 14 août 1914 le 6ème Régiment de Cavalerie des uhlans. Il participe à de nombreux missions combats et est même sérieusement blessé au combat en 1915. Il effectue un bref passage au sein du 80ème Régiment d'infanterie avant d'intégrer le Force aérienne à la fin de l'année. C'est dans la droite ligne qu'il entame son écolage de pilote pour entrer au Kampfstaffel "Tergnier" puis au FA 25. Heinrich va ainsi connaître tous les types d'appareils d'entraînements de l'aviation allemande (Roland CII et AGO C1).

Il rejoint la Jasta 5 le 11 novembre 1916, et est vite engagé dans la bataille. C'est ainsi que 3 jours plus tard il obtient sa première "Abschüsse" lors d'une patrouille au-dessus de Morval. Sa victime est un FE2b anglais. Il n'obtiendra pas de nouvelles victoires avant le printemps 1917 mais le 24 mars il décroche son 5ème succès et devient officiellement un "Kanone" (un as).

Le lendemain ce fervent patriote écrit à ses parents : « Aujourd’hui j’ai abattu un biplace au-dessus des lignes anglaises. Il s’est désintégré en plein vol. C’était horrible. C’est une affreuse besogne mais c’est notre devoir. A chaque fois, c’est une victoire pour l’esprit allemand. » Le jour de Pâques (13 avril) il incendie son premier ballon ; beaucoup d’autres vont suivre. 

Ernst Udet, déclara n'avoir jamais encore vu d'aviateur approcher l'ennemi d'aussi près.

Gonterman n'était cependant pas un prédateur, il confia un jour au même Udet : "C'est une guerre idiote. Nous chassons de leur maison des gens qui nous sont sympathiques et nous tirons sur des hommes que nous ne détestons pas...".

Heinrich Gontermann était quelqu’un de fataliste et après sa trente sixième victoires il laisse apparaître des signes apparent de stress. Il reçoit une permission d’un mois et il en profite pour visiter les usines Fokker à Schwerin ou il se choisit un triplan, le DrI 115/17. Celui-ci ne lui sera livré que le 12 octobre : « Mon triplan est enfin prêt à voler. J’attends seulement que la météo s’améliore, ce qui n’a pas été le cas ces huit derniers jours… ».

Le 17, il tombe malade, ce qui postpose à nouveau son retour dans les airs : «Je suis cloué au sol jusqu’au 22 octobre... » Dans sa lettre suivante, il précise : « Je suis à nouveau sur pieds. Je vais bien et je pense pouvoir tester mon triplan dans moins de six jours. ». Dans le dernier courrier envoyé à sa famille, il évoque cette première sortie à bord du Fokker DrI : «Avant hier, j’ai volé à bord du fantastique triplan, malheureusement le temps est toujours aussi couvert.

J’espère que la réputation de cette machine ne va pas être ternie suite à la disparition à huit jours d’intervalle de ce cher (Kurt) Wolf et de Voss. Je vais apporter tout mon calme et mon attention pour que cela ne reproduise pas. » 

Le 30 octobre 1917, le sous-lieutenant Gonterman décolle pour effectuer des figures aériennes au-dessus du terrain d'aviation de La Neuville, près de Marle. Il a beau se montrer prudent son DrI 115/17 va le trahir. Au moment où il effectue un looping, le Fokker dérape tout d’abord sur la gauche ; puis l’aileron droit se détache, suivi par des nervures de l’aile supérieure qui s’arrachent en déchirant l’entoilage.

D’autres incidents du même genre vont se succéder et une commission d’enquête (Sturz Kommission) dans laquelle on trouvait Manfred von Richthofen ainsi que son officier technique, Konstantin Krefft, devaient montrer que les ailerons s’étaient détachés en raison de la faiblesse de certains ponts de fixation, qui cédaient sous les forts facteurs de charge imposés lors des virages serrés ou de glissades brutales.

Les enquêteurs montrèrent également que la colle utilisée dans l’assemblage du plan supérieur résistait mal à l’accumulation de l’humidité à l’intérieur de l’aile - ce qui dénotait une mauvaise qualité de construction, mais aussi des négligences au niveau des contrôles en usine