他是美國加州理工學院的物理學博士，專攻高能物理、核物理。他在歸國前早已名滿歐美，曾與劍橋大學卡文迪許實驗室的盧瑟福博士研究探討高能物理的相關問題。他決定歸國後，卡文迪許實驗室贈予他50毫克放射鐳。這50毫克放射鐳是中國高能物理的全部家當。
他是趙忠堯教授，一個時時刻刻將我國高能物理放在心中的科學家。
他從歐洲歸國後，他任教於清華大學，他待回來的50毫克放射鐳就存放在北京大學和清華大學共同組建的北平高能物理研究所。七七事變爆發後，平津淪陷，正在外地工作的他，不顧一切的返回北平，從研究所中取出那50毫克放射鐳，然後將盛放鐳的鉛筒裝在一個鹹菜罐子裡，把罐子往脖子上一掛就開始逃亡之路。從北平到長沙，為了躲避日軍的搜查，他扔掉了包括自己手稿在內的一切行李，全身上下只剩下那個鹹菜罐子。他到達長沙臨時大學時，保安還以為他是乞丐，不許他進入校園，幸好他認識路過的教授師生，才得以進入校園。
在長沙臨時大學還沒坐熱，又得繼續往昆明趕路，清華的幾百噸校產都入不了他的眼，他全程就只管把盛放鐳的鉛筒抱著，吃飯睡覺都寸步不離。護送校產的隊伍進入香港後，由於貨物裝船的時間要一周左右，同行的教授們大多選擇去住小旅館，順便出去看看香港的風景。趙忠堯教授依然選擇陪著他的鉛筒，哪裡也不去，待安全進入西南聯大後，那隻鉛筒在他的胸前留下一道深深的血印。誰也不知道那隻鉛筒能不能擋住鐳的放射線，或許趙忠堯教授知道吧。然而他還是義無反顧的將它抱在了懷中。
抗戰勝利後，他作為唯一的中國科學家，到美國參觀核試驗。並留在加州理工學院繼續從事核物理研究，留在美國的三年裡，他暗地裡進行核材料的收集，在經過一系列偽裝後，1950年他正式啟程歸國，途中收到美國軍方的多方刁難，在國家領導人的積極營救下，趙忠堯教授為新中國帶回了第一批核材料。中國的核工業從這裡走向世界。
他是趙忠堯教授，一個親眼目睹了我國原子彈爆炸，氫彈研究成功，第一艘核潛艇下水。親自主持我國的第一臺粒子加速器的研製。兩彈元勳中超過一半是他的弟子，包括獲得諾貝爾物理學獎的楊振寧和李政道，都曾師承於他。
1998年，老人與世長辭，2002年，為了表彰老人的豐功偉績，由中國科學院牽頭給老人舉行一百周年誕辰紀念活動。2008年，趙忠堯教授的塑像在中國科技大學揭幕。
得益於像趙忠堯教授一樣的中國科學家的努力和付出，中國的核工業早已在世界上佔有重要的席位。早已成為維護國家安全和世界和平的重大利器。
然而，趙忠堯教授確實兩次擁抱過中國的核工業。