月任国务院国防工业办公室常务副主任（主任罗瑞卿，赵尔陆主持日常工作）兼中共中央国防工业政治部主任。1963年，赵尔陆在负责国防科技工作期间，曾要求第五设计院用8年的时间，研制一种“四级液体推进导弹”。该院随后制定了《火箭技术研制8年计划》，由此拉开了东风系列导弹发展的序幕。1965年初，主持了国务院第三、第六、第四机械工业部与国防部第六、第七、第十研究院的合并（“部、院合并”）。1965年12月，罗瑞卿被打倒，赵尔陆受冲击。1967年2月2日凌晨，在北京办公室中因哮喘病发作引发心脏病去世，终年62岁。