海德堡的老城區是這座城市的觀光中心，位於內卡河南岸傍河而建的長條形區域，這裡的大街小巷完好地保留著風格古樸的建築。老城區的景點分佈於內卡河的兩岸，與內卡河平行的海德堡步行街（Hauptstrasse）是歐洲最長的步行街之一，沿途有各種商店、景點、和餐館，是老城區的中心地帶。德國最古老的海德堡大學也位於此，使得這裡不僅有深厚的文化底蘊，更有年輕人的蓬勃朝氣。海德堡老城區的景點很集中，一天時間可以步行遊覽完畢，時間充裕的話不妨放慢腳步，細細品味這個讓歌德將「心遺落」的地方。
遊覽老城區可以以俾斯麥廣場為起點，沿著海德堡步行街邊走邊逛，小路由卵型石塊鋪墊，狹窄蜿蜒，這裡有高端品牌商店，也有別具特色的手工藝品店、甜品店和各色餐館。
著名的海德堡大學廣場位於海德堡步行街的中心處，和國內的大學不同，這裡沒有校門也沒有寫著銘牌的標誌，其氛圍須細細體會。大學廣場是海德堡大學中心所在，廣場前白牆黑瓦的建築是建於18世紀初的舊教學樓，裡面有為建校500週年建立的華麗大講堂，可以免費入內參觀。離廣場不遠有一幢紅磚牆描金裝飾的大樓，十分搶眼，它是海德堡大學圖書館，裡面展出了中世紀的珍貴書籍。之後，你可以去位於老大學樓內的學生監獄參觀，之前這裡是搗蛋的學生關禁閉的地方，現在成了展示他們禁閉生活的博物館，門票可在入口處購買。
參觀完後繼續沿著步行街前行來到市集廣場，這裡的聖靈教堂很值得一看，這座典雅的哥特式紅磚建築已有近700年的歷史。如果你想休息一下，就去教堂對面的Knosel咖啡館（Cafe Knosel）坐一坐，這是海德堡最古老的咖啡館，也是海德堡特色巧克力「大學生之吻」（Studentenkuss）的誕生地，不妨在此好好挖掘一下巧克力背後的故事。
來海德堡老城區遊覽的重中之重就是參觀海德堡城堡了，在市集廣場南邊的糧食廣場後方有前往城堡的纜車站，你可以搭乘纜車登上城堡山頂，也可以選擇從糧食廣場的石階徒步上去（約15分鐘），順便欣賞沿途風景。
海德堡城堡坐落在王座山上，由紅色砂石所建，雖已破敗但仍不失昔日風采。進入城堡中庭，迎面矗立的是醫藥博物館，展示了百年前的藥物。它的左側是菲德烈宅邸，壁面上刻有歷代王者的雕像，它的地下室裡有著名的大酒桶，直徑有7米之長，可以試飲（一杯2.5歐元左右）。中庭右側的火藥塔還保留著當年遭法軍炮擊後的原貌。城堡後面有一片大花園，開放時間不限且可免費入內，你可以欣賞美麗的鮮花和噴泉，也可以在此眺望海德堡老城風光。花園中央有一張歌德長椅，據說是歌德散步時最喜流連休憩之地。
遊覽完海德堡城堡可能已時近黃昏，這是漫步海德堡老橋和哲學家小徑的最佳時刻。海德堡老橋（Alte Brucke）位於市集廣場北邊，由選帝侯卡爾·西奧多的名字命名。老橋建於18世紀，是內卡河上最古老的橋。老橋的入口有一尊手拿銅鏡的銅猴雕像，據說摸一摸銅鏡能帶來好運，摸摸猴子的右手手指能重返海德堡，想要求子，就摸一摸旁邊的一對銅鼠雕像。老橋的南端矗立著選帝侯的雕像，北端有智慧女神的雕像，站在北端雕像旁向南岸望，你會看到一幅由老橋、內卡河、海德堡城堡組成的絕美風景畫。
老橋旁一條蜿蜒崎嶇的坡道通向的便是哲學家小徑了，沿途設有長椅供人休息，道旁的觀景台是眺望海德堡老城的最佳地段，夕陽西下，整座老城更顯動人。之後，可以從小徑的另一側西出口下山，過新橋返回俾斯麥廣場。
黃昏時分的內卡河別有一番韻味，你可以乘坐遊船，用另一種方式體驗海德堡的迷人風光。租船點在內卡河南岸近老橋處，環遊時間為50分鐘，還在晚間提供如燈光表演、城堡焰火等表演，價格在7歐元左右。如果你想體驗一把腳踏小船的樂趣，可以在俾斯麥廣場正對的特奧多爾·豪斯（Theodor-Heuss）橋北岸租到，每小時20歐元左右。
想尋覓美食的話可以去大學廣場和市場廣場之間逛逛，這裡的餐館、酒吧、咖啡屋比比皆是，而且價格實惠，10歐元左右就可以饕餮一頓了。可以嘗嘗當地特色的「火焰蛋糕」（Flammkuchen）、炸牛排（Schnitzel）、烤豬肘（schweinehaxe）和啤酒等。