50年代初，他通過大量的工作和研究，提出氣象學應該是數學化、理化化、工程化和新技術化，並在工作中貫徹了這壹指導思想。這對我國氣象現代化具有重要的指導意義。
50年代初，趙九章主張在廣東等地種植防風林，改變當地小氣候，為橡膠移植到亞熱帶地區創造了條件。
20世紀50年代初，趙九章親自指導中國海域波浪和波譜的研究，研制了觀測設備和壹套觀測分析儀器，為了解中國海域波浪特征和開發海洋資源做出了貢獻。
趙九章是中國人造衛星事業的發起人和奠基人之壹。他積極推動太空科學的發展。從20世紀50年代末開始，趙九章以極大的熱情投身於中國航天事業的創建。
20世紀50年代初，計算機的出現使天氣預報從定性發展到定量成為可能。趙九章支持和鼓勵剛從國外回來的顧震超用手解微分方程，使中國的數值預報發展起來，培養了壹批科技力量。當中國出現第壹臺計算機時，數值預報的研究和業務就開始了，這為中國在60年代末正式發表數值預報奠定了基礎。同時，趙九章十分重視遙測遙感新技術在大氣科學中的應用。
在20世紀50年代中期，他支持應用空氣動力學風洞和先進的測試儀器來研究大氣湍流。在趙九章的大力推動下，我國僅建立了兩個臭氧觀測站，為研究大氣中的臭氧成分奠定了基礎。
在他的帶領下，還完成了核爆試驗的地震觀測和沖擊波傳播規律，以及彈頭再入大氣層的物理現象等研究課題。
首先，它倡導地球科學的物理化、工程化和新技術，積極組織地球物理學各分支的協調發展，致力於科研、教學和業務部門的合作。
成立中國地球物理研究所，與塗共同成立中央氣象局中央氣象臺中國科學院地球物理研究所聯合天氣分析預報中心。
首先做了中國的氣團分析，研究了信風的熱力學問題。首先討論了西風帶大氣長波的斜壓不穩定性，分析了準定常活動中心與陸海分布的關系。
從大量資料中探索西風環流指數與大渦活動的關系，還研究了外層空間帶電粒子和磁場的物理機制，開展了地球輻射帶和太陽能的研究。1:Jeou Jang Jaw(趙九章)，Zur Thermodynamiu der Passat，Gerundstro mung，abgedruck aus veroffently des meteorologist institute des urgeon stat Berlin，Bd，ⅱ，Ht，61937。
2:Jeou？張頜(趙九章)，半的形成？相對於水平螺線管磁場的永久作用中心，焦耳？流星嗎？, 1946,3:103~144.
3.趙九章等，高層大氣物理學，科學出版社，1965。
4:Jeou？與水平螺線管磁場相關的半永久作用中心的形成。
5:Jeou？磁暴期間輻射帶結構及其變化的壹些理論研究和模型試驗。趙九章在氣象、地球物理、空間物理等領域做出了突出貢獻，為科學事業培養了大批人才。
新中國成立後，趙九章推動建立了中國科學院地球物理研究所。在趙九章的主持下，研究所迅速發展成為人才濟濟的科研機構。lasg、蘭州大氣物理研究所等科研院所的壹批有成就的科學家都曾直接或間接地接受過趙九章的指導。
趙九章是壹位優秀的科學家和熱心的教育家，培養了許多科學人才。他勤奮學習，熱心育人。國內壹些著名的氣象學家，如葉篤正、顧震超、陶石巖、顧俊熙、郭曉嵐等都受過他的指導。趙九章非常重視基礎教育。在擔任地球物理研究所所長期間，他在1958創辦了中科大地球物理系，提出以“系所結合”的形式辦系，親自講授高空物理，指導研究生。趙九章非常重視人才，培養和提拔人才。周秀吉、曾慶存、晁吉平是趙九章不斷關心、愛護、鼓勵的傑出科學人才。
趙九章鼓勵學生要有自己獨到的見解，註意培養民主的學術氛圍。他組織的研究小組，如波動組、磁暴組，每周都有學術研討會，隨之而來的是激烈的爭論。該研究組研究了與太陽和地球有關的各種現象，取得了壹批國際成果，為我國空間物理研究奠定了良好的基礎。
20世紀60年代初，趙九章指導學生研究地磁擾動時斯托默俘獲區的變化和帶電粒子穿入地磁場的機制，寫了專著《高層大氣物理學》。
他非常重視觀測在地球科學中的重要地位，不斷引進新技術。他先後在中國建立了探空火箭和人造地球衛星的氣球探測、臭氧觀測、海浪觀測、雲物理觀測和高空探測，培養了壹大批傑出的科學家，對中國地球科學的發展產生了深遠的影響。
學生:劉振興，中國科學院院士，中國雙星計劃首席科學家，趙九章培養的第壹個研究生。