1907年，錫良離任，趙氏一度代理四川總督一職。1908年又升任駐藏大臣兼任川滇邊務大臣，在打箭爐駐兵，改設打箭爐為康定府后又設登科等府，加強清政府對西康的控制。1909年，趙氏挫敗進攻巴塘的西藏叛軍，並乘勝進入西藏，收復江卡、貢覺等四個部落地區，更越過丹達山向西，一直到達江達宗，此時距離拉薩只有六天的路程，達賴喇嘛逃往英屬印度。趙氏上書請求乘勝平定西藏全土，並建議在藏區推行革教易俗政策，由於擔心其舉措過激，為避免事端，清政府沒有允許，但趙氏入藏期間仍有大量寺廟被毀。之後趙氏又收復了三崖。

1911年出任四川總督，收復了瞻對、波密和白馬崗等地。1911年因保路運動造成四川的動亂局勢，趙氏隨即返回成都，為穩定局勢，趙氏曾聯名地方各級官員請求中央改變鐵路收歸國有的政策，但沒有得到允許。之後局勢升級，不但出現罷市、甚而發生保路同志會會員衝擊總督府的事件，引發大規模流血衝突，稱爲辛亥保路死難事件，也稱成都血案，此事件引發全省乃至全國的騷動。后趙氏被認爲迫於政府命令在不得已的情況下進一步實施鎮壓，逮捕保路同志會領袖蒲殿俊等9人，導致同志會的成員和反對勢力圍攻成都，川軍不願意接受命令繼續鎮壓，清政府於是派湖北新軍入川平定動亂，導致武昌兵力空虛，因此該事件也被認爲是辛亥革命的導火綫，趙氏也因此事件被免去四川總督一職，留任邊務大臣。

1907年，錫良離任，趙氏一度代理四川總督一職。1908年又升任駐藏大臣兼任川滇邊務大臣，在打箭爐駐兵，改設打箭爐為康定府后又設登科等府，加強清政府對西康的控制。1909年，趙氏挫敗進攻巴塘的西藏叛軍，並乘勝進入西藏，收復江卡、貢覺等四個部落地區，更越過丹達山向西，一直到達江達宗，此時距離拉薩只有六天的路程，達賴喇嘛逃往英屬印度。趙氏上書請求乘勝平定西藏全土，並建議在藏區推行革教易俗政策，由於擔心其舉措過激，為避免事端，清政府沒有允許，但趙氏入藏期間仍有大量寺廟被毀。之後趙氏又收復了三崖。

1911年出任四川總督，收復了瞻對、波密和白馬崗等地。1911年因保路運動造成四川的動亂局勢，趙氏隨即返回成都，為穩定局勢，趙氏曾聯名地方各級官員請求中央改變鐵路收歸國有的政策，但沒有得到允許。之後局勢升級，不但出現罷市、甚而發生保路同志會會員衝擊總督府的事件，引發大規模流血衝突，稱爲辛亥保路死難事件，也稱成都血案，此事件引發全省乃至全國的騷動。后趙氏被認爲迫於政府命令在不得已的情況下進一步實施鎮壓，逮捕保路同志會領袖蒲殿俊等9人，導致同志會的成員和反對勢力圍攻成都，川軍不願意接受命令繼續鎮壓，清政府於是派湖北新軍入川平定動亂，導致武昌兵力空虛，因此該事件也被認爲是辛亥革命的導火綫，趙氏也因此事件被免去四川總督一職，留任邊務大臣。