1902年赵忠尧出生于浙江诸暨，从小聪明机敏的他在学习上就非常的刻苦。1925年大学毕业后的他选择到清华大学进行任教，在清华教学的之短时间，他深深地感受到了当时中国在科技领域的落后，于是便萌生了出国继续深造的想法。随后就选择了到美国去留学，到了美国之后他师从诺贝尔奖获得者密立根教授学习物理学。
1930年在实验室进行认证研究的赵忠尧发现了正电子的存在，而他的这一发现也使物理学界第一次认识到了正电子的存在，本来凭借着这个发现，赵忠尧可以获得一个诺贝尔奖的，但后来由于他人的失误，诺贝尔奖被颁发给了另外的一个物理学家安德森教授，这也让中国错失了第一个诺贝尔奖。对此物理学领域的权威专家表示，虽然这是一个很小的疏漏，但是所造成的结果却是无法弥补的。但赵忠尧在世界物理学界人的心中早已经是实实在在的诺贝尔奖得主了。
1950年，也就是新中国成立的第一年，国内百业待兴，急需大量各方面的人才来建设国家，赵忠尧觉得这个时候的祖国最需要他，于是他跟钱学森等1000余名学者，搭乘邮轮踏上了他们的回国之路。然而在邮轮还没有出发前，钱学森就遭到了美国的国的逮捕，而赵忠尧勉强逃过一劫。于是船开了，邮轮慢慢的驶离了美国。
然而，事后美国人越想越不对劲，因为能够在美国最顶级的实验室混迹4年的人，他究竟能够低的抵得上几个师就连他们自己也说不好，就这样在邮轮停靠日本的时候，美军气势汹汹地冲上了船，将赵忠尧抓走了；俗话说没有不透风的墙，美国抓捕中国科学家的消息此后被传得沸沸扬扬，引发了世界舆论的关注。迫于强大的压力，美军在关押赵忠尧两个月之后，只能将他放行。
回国后的赵忠尧不久后便投入了中国核事业的研究当中，他利用自己脑海中的知识和此前带回来的设备器材，组建了我国第一台质子静电加速器；而这一设备也为9年之后新中国的第一颗原子弹的爆炸成功做出了突出的贡献。
