Au cours des quelque 35 années passées au service diplomatique en tant qu'ambassadrice suisse, Heidi Tagliavini a effectué de nombreuses missions bilatérales et multilatérales, principalement dans l'ancienne Union soviétique, en Russie, en Géorgie, en Ukraine et en Arménie. Dès 1995, elle a été mandatée par différentes organisations internationales, principalement dans un rôle de médiatrice pour des missions de paix dans les zones de conflit du Caucase du Nord et du Sud, notamment en 1995 lors de la guerre de Tchétchénie pour le compte de l'Organisation pour la sécurité et la coopération en Europe (OSCE), de 1998 à 1999 et de 2002 à 2006 en tant qu'envoyée spéciale du secrétaire général de l'ONU dans le conflit entre la Géorgie et l'Abkhazie et de 2014 à 2015 en tant qu’envoyée spéciale du président de l'OSCE dans le conflit en Ukraine (négociations de Minsk). Après la guerre d'août 2008 en Géorgie, elle a rédigé, à la demande du Conseil des ministres de l'UE, le rapport d'enquête sur les causes et le déroulement de la guerre de cinq jours dans la république du Caucase. De 2009 à 2012, elle a dirigé plusieurs missions d'observation électorale pour l'OSCE/BIDDH (Ukraine, Fédération de Russie, Arménie).  

Heidi Tagliavini parle huit langues ; elle est docteur honoris causa des universités de Bâle, de Berne et de la Franklin University of Switzerland à Lugano.  

Elle a reçu plusieurs distinctions pour ses services en faveur de la paix, dont le Grand Ordre d'honneur de la République d'Autriche et la Grande Croix du mérite allemand avec l’ étoile de la République fédérale d'Allemagne, le Prix Brandenberger et la Médaille de l'OSCE pour services exceptionnels.