大学堂首批官费留学生入读美国哈佛大学法律系，1909年获法学博士学位并被授予哈佛大学金钥匙奖。1912年，回国任教于北洋大学，1914年至1920年间任职国立北洋大学（今天津大学）校长。掌校期间，提出了“实事求是”的校训并被沿用至今。1915年，天津法租界当局计划侵占老西开地区，天津一批绅商发起成立天津维持国权国土会，由赵天麟担任副会长。1916年，在老西开事件中，赵天麟在抵制法国的运动中担任重要角色。五四运动后，当局令校方采取高压手段阻挠学生罢课，赵天麟愤而辞职。1920年，出任开滦矿务局协理。1