赵元任，祖籍江苏常州府阳湖县（现并入武进县），1892年出生于天津，曾用名宜重，后即废去，一直名号一致，亦未曾用过笔名，在国外发表论著则用R.R.Chao。1910年7月，清廷游美学务处在北京招考第二名被录取（这次招考共取正榜70名）。这批学子于同年8月赴美。赵元任入康奈尔学习数学。1914年获学士学位，再入该校哲学院研究一年，1915年考入哈佛大学，1918年获该校哲学博士学位。

1919年，28岁的赵元任被聘为康奈尔大学物理讲师，越年，作为清华学校“史前期”的优秀生，赵元任应聘回校任物理、数学和心理学讲师。1921年，再赴美任哈佛大学哲学讲师。1925年，清华学校增办大学部和国学研究院，33岁的赵元任被聘为国学研究院导师兼哲学系教授，并与梁启超、王国维、陈寅恪一起，被自然竖为研究院的“四大导师”。1929年，清华国学院结束，赵被聘为中央研究院历史语言研究所研究员兼语言组主任。1931年清华留美监督梅贻琦回国接任清华大学校长，赵元任受命接替该职，经一年，再回国。赵元任最后一次出国是在1938年，以后便定居美国，入美籍。从1939年起，历任美国耶鲁大学访问教授（1939-1941）、美国哈佛燕京社《汉英大辞典》编辑（1941-1946）、美国海外语言特训班中文主任（1943-1944）、美国密执安大学语言研究所教授（1946-1947）。从1947年起，专任美国加州大学教授，1965年退休，任该校离职教授至逝世。1981年回国探视，北京大学又授予他名誉教授称号。这样，他一生任教职63年，这在中外教育史上，实属罕见。

赵元任具有非凡的语言方面的天赋。据说，他的耳朵可以辨别各种语言。在一星期以内，他就可以学会一种语言，能听，能说，而且说得很好。1920年，哲学家罗素（英）来清华参观讲学，赵元任任翻译，并陪同罗素周游全国和地，每到一个地方，他就用当地的方言翻译。亲友们都鼓励他向语言方面深造，于是他于年底辞去清华教席，准备到国外去专攻语言学（那时，语言学在中国尚属空白）。1921年6月，他与杨步伟医生结婚后，便一同出国。赵先觅定哈佛大学哲学讲师的职位。于1922年又去法国莎娜学院专门研究语言学一年。至此他已初步奠定了“中国语言学之父”的基矗1925年回国后，他在清华担任课程有方音学、普通语言学、音韵练习、中国音韵学、中国乐谱乐调、中国现代方言等，并先后去江浙、江西、湖北、广东等地考察方言。从1922年至1848年，他共发表语言学专著14种，论文21篇，1948年以后、他在国外任教期间，又用英文写了《中国语字典》、《奥语入门》、《中国语语法之研究》、《湖北方言调查》等专著。50年代后期，他曾在台北作“语言问题”的系统讲演，系统地讲了语言学以及同语言学有关的各项基本问题，讲述了他在语言学研究方面的心得和结晶，讲稿汇集成书，并已由北京商务印书馆出版。此外，他还灌制了许多有关语言方面的唱片，单是中国华中、华南各省方言的录音唱片，就有2000多张。

赵元任可以称得上是精通汉语，但绝不单是一位汉语学家。在外国语方面，据他自己说:“在应用文方面，英文、德文、法文没有问题。至于一般用法，则日本、古希腊、拉盯俄罗斯等文字都不成问题。”特别是出国定居以后，他有机会遍游欧美各地，了解和学习各国各地的语言现象，简直到了广通博达的地步。他讲古今汉语和各地方言，能够用上述随便哪个国家的古语和方言举例作比较。他操各国语音同他说汉语“国语”和方言一样细致入微。有一次，他在索邦（sorbonne）用法语讲演，用纯粹的标准国定的法国语音，讲完了，听众对他说:“你法国话说得真好，你的法国话比法国人说得都好。”他在关于语言学的讲学或著作中，经常使用一些多由他自己创作的妙趣横生的故事来加深人们的印象。