赵元任被称“中国语言父”，说33汉语方言，并精通英、德、法等国语言。他从就显露语言才，各方言一就。研究者称，赵先生掌握语言的力非常惊人，因他迅速穿透一语言的声韵调系统，总结一方言乃至一外语的规律。
赵元任被称罕见的通才、一“文艺复兴式的智者”。他文理兼修，获数士位，哲硕士、博士位，并选修物理、音乐，教授数、物理、逻辑、中国音韵、普通语言、中国现代方言、中国乐谱乐调西洋音乐欣赏等课程，他在语言领域着力最深，在音乐领域很深的涉猎。
1926年，赵元任清华国研究院担任导师，与他生就已经声名赫赫的前辈梁启超、王国维，及另外一位国师陈寅恪并称清华国研究院“四导师”。
赵元任一生有一份煊赫的求教经历：
1907年，赵元任进入南京江南高等堂预科，绩优异，英语、德语很。
1909年，赵元任考取了留国的官费生，进入康乃尔习，主修数，选修物理、音乐。1914年，赵元任获数士位。赵元任在康奈尔的数课程获两100分，一98分，年保持了该平均绩的最高纪录。
1914至1915年，赵元任在康乃尔校哲院研究习一年。
1915年，赵元任进入哈佛主修哲并继续选修音乐。1918年，获哈佛哲博士位。
1918年，赵元任在芝加哥加州研究习。
1919年，赵元任回康乃尔物理系任教一年。
1920年，赵元任回清华任教，最初清华请他讲授数，校又加一门英语课程，教务长让他改教中国史哲，最决定教授理物理。年冬，英国著名哲罗素（B. Russell）华，他担任罗素讲的翻译。
1921年，赵元任携妻子杨步伟哈佛任哲中文讲师，并致力语言研究。
1925年，赵元任再次回清华任教，教授数、物理、中国音韵、普通语言、中国现代方言、中国乐谱乐调西洋音乐欣赏等课程。
1928年，赵元任中央研究院语言研究所研究员，进行了量的语言田野调查民间音乐采风工。
1938至1939年，赵元任又国，任教夏威夷，设中国音乐等课程。
1938至1941年，赵元任任教耶鲁。
五年，赵元任再次哈佛任教，并参加哈佛、燕京字典的编辑工。
从1947年1962年退休止，赵元任一直在伯克莱加州教授中国语文语言课程，退休仍担任加州离职教授。
1945年，赵元任选国语言主席，1952年荣任阿加细（Aggasiz）基金东方语语文教授，1960年被选国东方主席。
1973年，中关系正常化不久，阔别陆三十年的赵元任夫妇回国探亲，受周恩总理的亲切接见，周总理赵元任谈文字改革赵元任致力研究的《通字方案》。1981年，丧妻不久的赵元任再次应中国社科院语言研究所邀，偕长女赵兰、女婿卞磺、四女赵中再次回国探亲，受全国政协主席邓平的热情接见，并接受了北京授予的名誉教授称号。
1982年2月24日，赵元任逝世国马萨诸塞州坎布奇。赵元任世，加州他设立了赵元任基金，同年4月4日，该校举行了隆重的赵元任逝世纪念。