后来到了长城抗战时期，时任营长的他率部与日军用大刀近身肉搏。夺回了冷口阵地，取得了九一八事变以来，中国军队第一次夺回阵地的胜利战。再往后还有昆仑关血战。赵将军表现也是非常出色，在战后常凯申宣布一大批高级将领受到处分。而对赵家骧却大加慰抚。远征军赴缅时，起初伤亡是惊人的7：1，赵将军到任之后伤亡比才迅速下降到3：2，总之，在当时的国军里面，赵家骧无疑是最为出色的那一批将领之一。