Tras pasar por varios clubes regionales, incluidos las canteras del FC Colonia y del Sportfreunde Siegen, en este último pudo debutar en 2003 en la Regionalliga.
Con 22 goles en 51 encuentros disputados con su club en dos temporadas, dio el salto, y en 2005 recaló en el Colonia, en ese entonces jugando en la Bundesliga.
FC Colonia, y allí permaneció hasta su retirada en 2015 tras una temporada sin jugar por las lesiones.
[1] Helmes fue internacional absoluto desde 2007, año en que debutó en un amistoso ante Dinamarca, siendo sustituido por Jan Schlaudraff.
En la selección sub-21 de Alemania jugó 9 partidos y convirtió 3 goles.