1913年趙國屏開始讀書，1915年入蘭西縣高等小學校，1918年入黑龍江省立第一中學，1921年畢業(yè)。于1922年考入東三省陸軍講武堂第4科步兵科，1923年畢業(yè)后，任排長。1925年6月，趙國屏考入北京陸軍大學第七期，在校晉級少校參謀。1925年冬，他曾參與郭松齡反奉回師東北，后因郭松齡失敗，又回京繼續(xù)完成學業(yè)。1927年10月，趙國屏于陸大畢業(yè)，1928年3月，任陸軍第19師第2旅中校參謀長，駐奉天北大營。他協(xié)助旅長王以哲積極訓練部隊，使該旅成為東北軍的模范旅。他還向張學良建議改善部隊裝備，以期把日本侵略勢力趕出中國。1937年初，趙國屏就任105師第3旅旅長。6月任49軍109師327旅旅長。1939年1月，新任東北軍53軍軍長周福成（原東北軍129師師長），來電請趙國屏回53軍。1940年3月，53軍所屬116師師長趙紹宗因?qū)θ兆鲬?zhàn)負傷，轉(zhuǎn)病故去，趙國屏升該師師長。10月任53軍參謀長。他曾親到重慶曾家?guī)r八路軍辦事處，并與葉劍英作了一次關于抗日前途的懇談。這是他決心在思想上跟共產(chǎn)黨走的開端。

1944年8月2日，在盟國空軍的大力支援下，20集團軍開始攻城53軍所屬116師、130師首先登上騰沖古城城墻。血戰(zhàn)51天，斃日軍2600人，是抗戰(zhàn)以來的巨大勝利之一。趙國屏對騰沖會戰(zhàn)的勝利起了重要的作用。1944年12月，趙國屏任53軍副軍長。1945年10月，蔣介石調(diào)53軍入越南接替60軍的防務。1946年5月底，趙國屏與周福成率53軍回國。1947年6月，趙國屏率53軍轉(zhuǎn)進遼寧省開原縣。8月，周福成升任第8兵團司令官。1951年4月，經(jīng)中央政務院介紹，到軍事訓練部高級研究室任研究員，正式從事革命工作。因所在研究室撤消，1953年趙國屏到山西省政府參議室任參議。1954年2月，加入民革。1955年至1967年9月，任山西省交通廳廳長。為改變山西省交通的落后面貌作出了貢獻。趙國屏在任廳長期間，還曾擔任山西省人民委員會委員、省政協(xié)委員、省人大代表、省民革委員等職。1967年9月2日，趙國屏因病在山西省太原市逝世，終年65歲。

1931年9月18日晚10時，日軍自毀南滿鐵路柳條湖處一段路軌，誣為東北所為，隨即就炮轟北大營。旅長王以哲在城內(nèi)參加武漢水災賑濟會議，當晚沒有回駐地。第七旅所屬620團團長王鐵漢聽到炮聲趕回駐地，619團團長張世賢回家未歸。身為旅參謀長的趙國屏成為全旅的實際指揮者。當日軍向北大營進逼時，他即向王以哲家打電話請示，王表示找榮臻參謀長研究對策。趙國屏一面下令全旅進入預定陣地，一面打電話直接向東北邊防軍總參謀長榮臻請示。19日凌晨2時許，敵軍已迫近營垣四周的鐵絲網(wǎng)。趙國屏不顧榮臻嚴令，決定利用敵軍遲滯前進的間隙，向南北兩面出擊，以掩護非戰(zhàn)斗部隊由東面向東山咀子撤退，集結(jié)待命。部分官兵與敵人激戰(zhàn)至下半夜3點多，傷亡很大。敵人已從南面突入營垣 。趙國屏當即命令旅警衛(wèi)連，反擊突入營垣之敵。6點多鐘，發(fā)現(xiàn)敵騎兵來襲，趙國屏決定部隊向山城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移。到達后，旅長王以哲趕回部隊，與趙國屏研究下一步的行動問題。王決定先去錦州，由趙國屏率隊轉(zhuǎn)赴錦州。 1933年春，長城抗戰(zhàn)爆發(fā)，趙國屏擔任在古北口新編成的陸軍第67軍107師619團團長，率部駐守在黑裕關等處。由于他作戰(zhàn)勇敢，深受士兵的擁戴。3月，他令所部一個營利用黑夜掩護，從灤河上游偷渡。奇襲河東岸桃馬渡之敵軍營地，槍擊刀砍，將睡夢中的日軍殺得鬼哭狼嚎。許多日軍士兵未及穿衣就被殺死在床上。此次出擊繳獲了許多戰(zhàn)利品，其中有日軍的重要文件，還有日軍殘殺中國嬰兒、縱火燒毀民房的照片多幅。這一勝利，震動平津，各地報紙大加贊揚。為此，軍部特對趙國屏傳令嘉獎，并向北平軍分會請功，趙國屏因此獲青天白日勛章。1943年初，53軍改為遠征部隊，屬于20集團軍戰(zhàn)斗序列。經(jīng)過整訓，換上美式裝備。為打通陸上交通線，該集團軍于1944年5月渡怒江，連續(xù)攻克大塘子、江苴街等6個敵軍據(jù)點。騰沖是三國時被諸葛亮7擒7縱的孟獲酋長的京城，扼守此地的是日本56師團主力，武器儲備充足，工事堅固。為攻克騰沖縣城，20集團軍總司令霍揆彰把攻克來鳳山任務交給預備2師。對此，趙國屏深感不安，覺得這樣的進攻難于奏效，當即提出增派兵力助攻來鳳山，再攻縣城的建議。戰(zhàn)斗結(jié)果，趙國屏的建議完全得以實現(xiàn)，來鳳山的敵人據(jù)點被拔掉，城外的敵人也被完全肅清。

1948年6月，中共方面代表李書城（趙國屏同鄉(xiāng)、世交）持于毅夫、呂正操的親筆信來見趙國屏，他們根據(jù)報紙發(fā)表周福成任第8兵團司令官兼松江省政府主席的消息，判斷趙國屏已擔任53軍軍長。人民解放軍形成圍攻錦州之勢，趙國屏找所部師長說明眼下嚴峻形勢，用“爭取萬全之策”來暗示他們不要與人民頑抗到底。1948年11月原定的起義，因變故改為放下武器，趙國屏對此感到極為痛苦。雖經(jīng)聯(lián)名向上級反映，未能奏效，他感到無望，遂自奔前程。1949年2月，趙國屏從沈陽到北平閑居，經(jīng)友人商議，他罄其所有并外借資金，在北京、天津、沈陽開辦企業(yè)，但僅年余，所辦企業(yè)相繼倒閉。中共中央東北局農(nóng)村工作部部長趙德尊曾幫助他、勸導他，對他產(chǎn)生很重要的啟發(fā)作用，使他重新振作起來。1950年4月，經(jīng)當時任外交部副部長李克農(nóng)的介紹，趙國屏到革大政治研究院學習。此時家中生活難以維持，經(jīng)李克農(nóng)通過政府部門幫助，救濟小米3000斤，得以支撐到趙國屏正式參加工作。