兼任川滇边务大臣，在打箭炉驻兵，改设打箭炉为康定府后又设登科等府，加强清政府对西康的控制。1909年，赵氏挫败进攻巴塘的西藏叛军，并乘胜进入西藏，收复江卡、贡觉等四个部落地区，更越过丹达山向西，一直到达江达宗，此时距离拉萨只有六天的路程，达赖喇嘛逃往英属印度。赵氏上书请求乘胜平定西藏全土，并建议在藏区推行革教易俗政策，由于担心其举措过激，为避免事端，清政府没有允许。之后赵氏又收复了三崖（今贡觉、瞻对、波密和白马岗等地）。1911年4月被朝廷任命为四川总督，到任前由王人文署理。因保路运动起，四川局势动荡。