年考入北京大学英文系，1919年考取公费留美，入哥伦比亚大学攻读文学，后入该校研究院专攻戏剧。1925年五卅运动期间，与闻一多、涂上元、梁实秋等人同时归国。赵任北京艺术专门学校教授和戏剧系主任，北京大学讲师，讲授戏剧理论课程。与原配离婚后，与着名话剧演员俞珊结婚，后又离婚。建国后赵太侔任山东大学外文系教授，山东省政协常委。1958年，山东大学由青岛迁往济南，他主动提出留在青岛，任山东海洋学院（今中国海洋大学）外文教授。1968年，因不堪文革忍受迫害，投海自尽。