赵忠尧是一位名副其实的大科学家。他有不少辉煌成就：
1.1930年获美国加州理工学院博士学位。
2.主持建成中国第一、二台质子静电加速器，是中国加速器的奠基人。
3. 第一次发现了正电子的存在，他是世界上第一个发现反物质的科学家。
4.他观测到正、负电子湮灭辐射，比后来获得诺贝尔奖的安德逊早两年。他本应该凭此成就成为第一个获诺贝尔物理学奖的中国人，只是由于当时别人的错误导致赵忠尧与诺贝尔奖失之交臂。
5.诺贝尔物理奖得主杨振宁、李政道和王淦昌、彭桓武、钱三强、邓稼先、朱光亚、周光召、程开甲等是赵忠尧的学生
6.1931年，赵忠尧到英国剑桥大学与原子核大师卢瑟福一起工作。他回国的时候，卢瑟福给了赵忠尧50毫克镭。临别时，卢瑟福颇有感触地对他说：
“你回去通过政府或者实业家搞点经费，好好地搞科学。从前你们中国人在我们这儿念书的很多，成绩不错，但是一回去就听不到声音了，希望你回去继续搞科研。”
7. 当年赵忠尧历经艰辛从美国买回了制造核武器的重要工具-加速器及其他零部件（美国总统特朗普的亲叔叔约翰·乔治·特朗普帮忙送给赵忠尧一台报废的静电加速器，还提供实验室，也是一段故事），也是制造核武器的功臣之一，很可惜他未能位列两弹一星元勋名单。
非常可悲的是，赵忠尧在反右和“文革”中被指责为“反动学术权威”，有“特务嫌疑”，被关进牛棚。关押理由是因为他当初在美国做科研实验，所以是特务分子。
另外，他还坚持为其老师叶企孙争取公道，受到打击。
作为世界顶尖物理学家，赵忠尧二十余年黄金研究时光荒废了。
1972年，他参与高能物理研究所的筹建，1973年，高能物理研究所成立，赵忠尧恢复工作，担任副所长并主管实验物理部的工作。
由于特殊时期的原因，赵忠尧没有亲身参与中国核武器的研发，但是，我们不会忘记，赵忠尧是中国“蘑菇云”的打造者。