早年入淮軍，后選送入威海武備學(xué)堂，后參加北洋武備學(xué)堂會(huì)試，畢業(yè)后任武衛(wèi)右軍隨營(yíng)學(xué)堂教習(xí)，旋保以知縣選用并加同知銜，后升任山東武備學(xué)堂（督辦張人駿）提調(diào)，1904年8月任留日士官學(xué)生監(jiān)督，率領(lǐng)孫傳芳、程潛等各省留日生百余人，由天津轉(zhuǎn)上海乘“大智丸”赴日。后任設(shè)在保定通國(guó)的北洋陸軍速成學(xué)堂總辦，當(dāng)時(shí)督辦是段祺瑞。后調(diào)任陸軍第三十一混成協(xié)統(tǒng)領(lǐng)官，1911年4月7日賞給陸軍協(xié)都統(tǒng)銜。

1912年4月，任保定陸軍軍官學(xué)校校長(zhǎng)，成為更名后的第一任校長(zhǎng)；同月17日補(bǔ)授陸軍少將并加陸軍中將銜；12月15日，調(diào)任總統(tǒng)府侍從武官。

1916年，任直隸省遷安縣鸚鵡山官辦鎢礦總辦；10月5日，頒給二等文虎章。1917年10月9日，頒給二等嘉禾章。1919年4月1日，晉授陸軍中將。

1919年6月28日，調(diào)任將軍府（兼管理將軍府事務(wù)段祺瑞）事務(wù)廳廳長(zhǎng)；1920年1月1日，頒給一等大綬嘉禾章；1920年11月20日，辭事務(wù)廳廳長(zhǎng)職。

1925年，段祺瑞復(fù)出，任中華民國(guó)臨時(shí)執(zhí)政，組織召開(kāi)善后會(huì)議，趙理泰等皖系將領(lǐng)隨段復(fù)出；2月，任善后會(huì)議軍政專門委員會(huì)委員長(zhǎng)；5月16日，任軍事善后委員會(huì)副委員長(zhǎng)，當(dāng)時(shí)委員長(zhǎng)是王士珍。

北洋陸軍速成學(xué)堂當(dāng)時(shí)請(qǐng)了一些外國(guó)教官教課，有一天，一個(gè)態(tài)度傲慢、自視高明的日本軍醫(yī)官在給學(xué)生講細(xì)菌課時(shí)，手拿一泥塊打比喻說(shuō)：這塊泥土就能寄生4億細(xì)菌，就像4億中國(guó)人寄生在里面一樣。日本軍醫(yī)官當(dāng)著中國(guó)學(xué)生的面，把4億中國(guó)人民比做寄生的細(xì)菌，顯然是有意污辱�？瘫〉某爸S，肆無(wú)忌憚的誣蔑，把班里有民族自尊心的學(xué)生都激怒了。學(xué)生蔣介石氣憤地跑上講臺(tái)，把泥塊掰成8塊，指著其中的一塊泥土說(shuō)：日本有5000萬(wàn)人，也像5000萬(wàn)細(xì)菌寄生在這塊泥土里。

日本教官被問(wèn)得張口結(jié)舌，目瞪口呆。他面紅耳赤，用手指著蔣介石，連聲說(shuō)：“你，你，你是革命黨!”離開(kāi)教室后，此人找到學(xué)堂總辦(相當(dāng)于校長(zhǎng))趙理泰，要求對(duì)蔣介石嚴(yán)厲處分。按照當(dāng)時(shí)的北洋陸軍速成學(xué)堂校規(guī)，反抗教官的學(xué)生要受到禁閉直至開(kāi)除學(xué)籍的處分。趙理泰還是有民族氣節(jié)的，當(dāng)他了解事情原因后，知道釁由彼起，是日本教官的錯(cuò)，他反倒對(duì)蔣介石寄予同情，為敷衍日本教官，趙理泰命監(jiān)督曲同豐對(duì)蔣介石進(jìn)行了一番訓(xùn)斥，從輕發(fā)落了事。后來(lái)，趙理泰又格外開(kāi)恩，對(duì)不是日文班學(xué)生而按規(guī)定不能參加留學(xué)日本考試的蔣介石，網(wǎng)開(kāi)一面，特準(zhǔn)他參加考試。

蔣介石被錄取后，于翌年(1908年)離開(kāi)保定去了日本。

趙系清朝舊官吏，能力薄弱，又嗜吸鴉片，舊意識(shí)較濃厚。在任保定軍校首任校長(zhǎng)期間，對(duì)教學(xué)體制、教學(xué)大綱等無(wú)革新創(chuàng)造，部分內(nèi)容還是沿襲了清末軍事學(xué)堂時(shí)的舊教材。 趙的主要功勞是任前奉袁世凱之命，會(huì)同周符麟籌辦保定軍校事宜。 他倆于 1912年4月至9月，馬不停蹄，日夜兼程，制訂軍校領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)名單，延聘教官及管理人員，提出財(cái)政預(yù)算，提出并籌備教學(xué)教具、儀器儀表、武器裝備、馬匹等。經(jīng)近半年多的努力，籌備工作如期完成，尚武堂門口兩側(cè)對(duì)聯(lián) " 尚父陰符武侯韜略簡(jiǎn)練揣摩傳一派 ; 報(bào)國(guó)有志束發(fā)從戎莘莘學(xué)子法千秋 " 赫然人目，軍校按期開(kāi)學(xué)，受到袁世凱嘉獎(jiǎng)。

上任首遇棘手事就是南方革命政府學(xué)生軍插班入軍校問(wèn)題。因?qū)W生軍未經(jīng)陸軍小學(xué)、陸軍中學(xué)養(yǎng)成教育，故在校生認(rèn)為他們無(wú)資格進(jìn)校，于是雙方發(fā)生激烈沖突，以至爆發(fā)械斗。校方呈請(qǐng)陸軍總長(zhǎng)段祺瑞，將鬧事學(xué)生全部開(kāi)除，而鬧事學(xué)生毫不妥協(xié)，風(fēng)潮越鬧越大，校長(zhǎng)發(fā)布布告，勒令鬧事學(xué)生退學(xué)出校。軍校學(xué)生集體赴北京陸軍部請(qǐng)?jiān)�，段祺瑞下令陸軍部連夜調(diào)集駐扎在保定的陸軍第二師王占元所部一個(gè)混成團(tuán)的軍兵包圍了保定陸軍軍官學(xué)校。后經(jīng)各省駐京軍事代表調(diào)停，段祺瑞下令，南方入伍生先陸軍第一 、第二預(yù)備學(xué)校學(xué)習(xí)，請(qǐng)?jiān)笇W(xué)生全部回校上課。這場(chǎng)風(fēng)潮表面上看是學(xué)生之間的糾紛，但根本上還是辛亥革命時(shí)期南北對(duì)立的產(chǎn)物。此后，雖說(shuō)沒(méi)有大的風(fēng)潮，但小 的從不間斷。趙對(duì)此手忙腳亂，措施與辦法捉襟見(jiàn)肘，受到陸軍部的責(zé)難。 12月15日，臨時(shí)大總統(tǒng)袁世凱發(fā)布命令，任命蔣百里為保定軍校校長(zhǎng)，免去趙理泰的職務(wù)。