在國家稻麥改良研究所工作期間，趙花了大量精力開展全國水稻品種比較試驗，開展生理、遺傳和雜交育種研究，同時成立地方水稻檢驗鑒定所，把工作擴大到皖、贛、湘、川、桂、滇五省。它還在安徽、江西和湖南三省建立了稻米檢驗機構，以促進稻米質量的提高，並促進產銷體系的建立。這樣從水稻育種研究、育種推廣、產品銷售都有壹個比較完善的實施方案。培養了壹批水稻育種人才，在長江中下遊育成並推廣了壹批高產品種，如“毛子頭”、“南特”、“勝利秈”等，都屬於我國早優水稻品種。當時國內還缺乏先進的水稻育種研究。除了忙於教學、科研和推廣工作外，他還撰寫了《中國水稻育種理論與實施》等多部水稻育種著作，對提高我國水稻育種水平產生了很大影響。趙蓮舫壹開始就把科學研究和人才培養作為自己的事業。看到中國國情的衰敗和農民的貧困，他在1934轉到了農林管理局，許下了“以事業發展學術”的大願。此後十余年間，我走遍全國，考慮農林大局，因地制宜，增加糧棉產量，大力倡導出口農業和農村合作，促進農工商結合，推動農村經濟發展，主要包括:
1.重振茶產業。當時中國的茶產業還缺乏整體規劃。茶區分散，茶園分散，種植加工技術落後，效益不好。趙經過深入調查研究，決定從生產、制作、銷售三個方面進行改進。選擇安徽紅茶產區建立祁門紅茶改良農場，並投入德國機械和技術。同時派人去日本考察，學習日本茶園密植的經驗。在安徽、江西等茶區建立示範茶場，將滿天星的種植改為條帶狀成行，產量和品質顯著提高，逐步形成了產、產、銷統壹體系。祁門紅茶改良農場的成功對中國茶產業的發展產生了巨大的影響。
2.促進西北地區畜牧業的提高。西北黃土高原水土流失嚴重，十年九旱，糧食產量低，發展畜牧業極為重要。趙與黃河水利委員會合作，倡導種植牧草，既保持水土，又提供飼料。我在蘭州辦了壹個畜牧改良場，親自走訪了山西、陜西、甘肅、青海四省，沿著黃河壹直追溯到青海，最後到達新疆羅布泊，異常艱難。在壹次調查的路上，晚上陷入泥沼，差點喪命。通過考察，明確提出了發展牧草、改良牛羊品種、預防疫病等重點措施，並從美國引進優良種畜，安排有能力的專業人員到改良農場工作，促進當地畜牧業發展。
3.增加糧食產量，爭取大米自給。“九壹八事變”後，侵華日軍的侵華野心已經絕望。為了著眼於長期抗戰，趙深感解決糧食自給問題的戰略緊迫性，提出了“全國大米自給計劃”，並由國家經委、行政院合作委員會、國防經濟研究會共同審議通過。決定成立國家稻麥改良研究所，趙和沈分別任稻麥栽培組組長。為了實現這個計劃，趙以嚴重缺糧的廣東與中山大學合作，制定了壹個通過培養人才來提高全省產量的計劃。隨後赴閩湘推動成立福建農改署和米香改良委員會，進行水稻改良；最後，在四川建立省級稻麥改良所，在各區設立試驗點，實施改良措施；中國東部的江蘇、浙江和安徽省依靠在CUHK教書時培養的科研和推廣基礎。在保證水稻增產的前提下，抓住產銷環節，建立水稻檢驗體系，制定水稻分級檢驗標準。1937年初，湖南、安徽、江西三省的米檢所相繼成立。本來是希望進行大米檢驗，防止低價收購，暢通銷售渠道。由於抗日戰爭的爆發，它無法付諸實施。抗日戰爭時期，國民黨政府遷至重慶，國家陷入困境。趙到四川後，在成都任中央農業實驗室技術主任和四川省農業改良委員會主席，統籌全省農業改良工作。經過慎重考察和協商，決定將本省農林牧漁實驗研究機構合並為四川省農業改良研究所，由趙任首任所長。這時，沿海各地的農業專業人員紛紛從淪陷區逃往四川。趙不分省籍、學派，壹視同仁，廣納賢才。鑒於戰時的非常情況，他大力發展四川農業，支援全國抗戰。當時制定了四川農業改良的四項原則，還有具體的實施步驟和計劃的項目，都貼在研究所的公告欄上，讓研究所內外的人壹目了然。這四項原則是:
1.增加糧棉生產，滿足軍需和人民的需要。
2.發展出口農產品增加國家財力。
3.培育農村副業增加農民收入。
4.儲備戰後國家農業恢復資源，以便抗戰勝利後迅速復興國家農林生產。
實施這項計劃的最大困難是資金問題。四川農學院成立前，農林牧漁院所有經費只有30萬元，完成上述四項任務大約需要800萬元。為了爭取資金，趙以無表決權的委員身份列席省政府會議，強調聚才興農的緊迫性和重要性，以及興國立國的戰略意義，最終通過了300萬元的預算。另壹方面，趙向有關部門呼籲，國家糧食局局長給了四川農科所200萬元，用於增加糧食產量。出口物資增加委員會副主任鄒秉文與主辦方協商撥款200萬元；加上農林部其他農林專業預算的補助，1941中的資金總額增加到15萬元，還有中、中、交、農的透支貸款400萬元，使工作計劃得以順利實施。建立和完善了各種專業實驗室、陳列室、種子場、種子場、苗圃，增加了血清廠、骨粉廠、制藥廠，滿足生產需要，增加收入。當時四川農學院工作人員增加到1251。為加強組織領導，該省成立了農技推廣委員會，下設108監督區和104縣農技推廣所，形成了壹套科研推廣體系。在過去的四年裏，改良的棉花種子、小麥種子、水稻種子和蠶種已經傳播到50多個縣，壹些農民從數百英裏外換了種子。良種推廣、動物防疫、病蟲害防治等。給農民帶來了好處，增強了全國抗戰軍民的溫飽，受到了政府的嘉獎。甲午戰爭後，臺灣省淪為日本侵略者的殖民地。農業生產僅限於提供食物、糖和原料，大宗收入據知被日本人壟斷。臺胞只能經營壹些初級產品維持生計。1945年侵華日軍投降，臺灣省省光復後，趙作為農林部專員和臺灣省行政長官公署農林處處長，率領15專家赴臺，大力整頓機構，全面規劃振興農業的計劃。他以卓越的才能、豐富的經驗和超人的精力，在短短兩年內為臺灣省農業的恢復和發展奠定了良好的基礎。主要成果如下:
1.根據當時臺灣省的具體情況，提出了三個目標:壹是鞏固糧食生產，改善人民生活；二是發展農產品出口，增加外匯收入；三是充分供應工業原料，擴大農產品加工企業。
2.提出農業建設的四大策略:壹是保持水土，興修水利，實現穩產高產；二是實行計劃生產，保證工農業平衡發展；第三，制定農業標準，規範農產品，滿足出口貿易的需要；四是加強農民群體培訓，提升農村文化。
3.分區域進行發展規劃:壹是平整農業，發展水利，增施肥料，改良品種，改善農場管理，推廣機械化；二是山地農業，高山是森林，低山是園藝，丘陵飼料，造林，水土保持，合理采伐，森工研究；第三，海洋農業。臺灣省海域遼闊，資源豐富，發展漁業刻不容緩。
為了實現上述任務，農林機構進行了全面重組。在加強行政領導的同時，成立了各種專業科研機構，組建了臺灣省茶葉、菠蘿(鳳梨)、水產、畜牧四個股份公司，農產品、林產品兩個籌備處，推進農林企業化經營。
光復後，臺灣省的農業和林業迅速獲得了新的活力，走上了健康發展的道路。趙除了專職從事農業教育、科研和行政部門的工作外，還以高度的愛國熱情和工作熱情投身於社會活動和公益事業，倡導全方位、多部門的合作。他身兼數十職，主要包括:鄉村復興委員會、資源委員會、地方自治計劃委員會、農業教育委員會、糧食增加委員會、農業標準起草委員會、農會輔導委員會等。，所有這些都雇用他為會員。1958年當選中研院院士，並擔任臺灣省農林公司董事長、土地銀行、合作金庫、糖業公司董事，還擔任私立藝光幼稚園董事長，可見他是壹位融入社會的積極分子。
晚年的趙在海峽兩岸分裂的情況下，對祖國大陸沒有任何貢獻。他走出國門，致力於國際農業技術服務，為中東和南美發展中國家糧食增產做出了重要貢獻。1955年被FAO錄用。首先，他去了伊拉克幫助提高水稻產量。經過三年的努力，通過改良品種、培育純稻種、合理灌溉施肥、采用新型農業機械、改進耕作制度、防治病蟲害，伊拉克水稻產量成倍增長，培養了當地的技術人才，適合當地種植的水稻種子備受好評。1963年被聘為多米尼加和農業部顧問，為期兩年，幫助改進水稻生產技術，重點提高水稻產量，為多米尼加建立水稻試驗田，改良本地品種，引進外來品種，並開展灌溉、施用化肥、防治病蟲害、清除雜草、改良農具等措施，增產效果明顯。同時將舉辦農業培訓班，招收農校畢業生進行提高。為當地選育了佳農242、新竹56、埃及尼羅、臺中秈1等壹批水稻良種，為提高多米尼加水稻生產水平做出了重要貢獻，獲得了國家最高獎章。此外，他還先後訪問了老撾、約旦、伊朗、埃及、土耳其、黎巴嫩等國，講學並幫助改進生產技術，這也為加強國際農業科技合作與交流，增進世界人民的友誼做出了貢獻。
趙是壹位坦率、直言、負責、不知疲倦、向後看的科學家和社會活動家，深受人們的懷念和尊敬。