1931年赵祖康回国，不久被任命为国民政府全国经济建设委员会公路处副处长，后逐渐升迁至交通部公路总局副局长。中国抗日战争爆发后，赵祖康抢修了多条军用公路，并负责修建了西兰公路（西安至兰州）、西汉公路（西安至汉中）和乐西公路（乐山至西昌）。他还参与了滇缅公路、中印公路等国际通道的建设工作。1946年，赵祖康因为在滇缅公路修筑过程中的贡献，被美国授予抗日战争自由勋章。抗战结束后，赵祖康出任上海市工务局局长，主持制定了《上海市都市计划》。1949年5月24日，赵祖康被任命为上海市政府代理市长。次日，中国人