嘉靖四十四年（1565年）登乙丑科进士，授四川华阳县知县。补河南郏县知县，官至御史，巡按湖广。张居正父丧，湖广官员毕至，唯独应元不至，张居正心中不悦。都御史陈玠顺张居正意，弹劾赵应元。赵应元被迫弃官还乡。张居正卒后，经孙继先举荐，恢复官职，升南京大理寺右寺丞，卒于任上。
家族.曾祖父赵锐；祖父赵卿；父赵嘉行，七品散官。前母董氏；刘氏。