1956-ban elhagyta Magyarországot. Egy évet Olaszországban töltött, majd Párizsba ment. Egy darabig illusztrálással kereste kenyerét, közben önálló alkotóként egyre nagyobb sikereket ért el. Ischiában, Edinburghban, New Yorkban, Tuniszban és Leydenben szerepelt tárlatokon. 1962-ben a párizsi Galerie Lambertben rendezte meg első önálló kiállítását, melynek nagy sikerét jelzi, hogy elnyerte a H. Hartford Alapítvány egyéves kaliforniai ösztöndíját. Washingtoni és Los Angeles-i kiállítások után rangos nemzetközi tárlatokon vett részt.  1965-ben letelepedett Párizsban, ahol új otthonra lelt. Az 1960-as évek végén reliefeket, majd szobrokat készített, 1970-től rendszeresen szerepelt a zürrichi Art Bázel nemzetközi seregszemléin, valamint francia és svájci galériákban, múzeumokban és német, illetve luxemburgi művészeti tárlatokon. 1981-től állított ki Magyarországon, előbb a Szépművészeti Múzeumban, majd Miskolcon, Győrben, Szombathelyen és Budapest számos galériájában. Az első éltmű-kiállítását a győri Városi Művészeti Múzeum rendezte.

Már a pályakezdéstől az autonóm formai és kifejezési értékeket kereste, s különféle anyagokkal kísérletezett. A rajztól és a hagyományos festészettől a plasztikus képen át a reliefig, onnan a szobrászathoz érkezett. Kezdetben a tér és forma tökéletes egységét, majd a nyitott és zárt forma kapcsolatát, végül rész és egész bonyolult viszonylatait kutatta.
Festményeket, rajzokat, rézkarcokat, dobozműveket, reliefeket és szobrokat alkotott. Számos köztérre alkalmas terve közül Nagyatádon a Szélfésű című monumentális munkája valósult meg.

Hetey Katalin művészetének úttörő jelentőségű alkotásai gömbszobrai, a Változások jelei című hatalmas bronzplasztika sorozata és a Rész és Egész című, szabadon alakítható geometrikus szobrai.