趙又廷為臺(tái)灣資深藝人趙樹海次子，于國小時(shí)期赴加拿大就學(xué)，2007年畢業(yè)于加拿大維多利亞大學(xué)社會(huì)科學(xué)系經(jīng)濟(jì)專業(yè)。
2009年從加拿大學(xué)成返國之后參加電視劇《痞子英雄》征選并獲得勝出，主演的第一部作品《痞子英雄》3月29日在臺(tái)北信義威秀廣場舉辦盛大的首映見面會(huì)，10月16日，趙又廷以新人之資憑《痞子英雄》榮獲臺(tái)灣第44屆金鐘獎(jiǎng)最佳男主角獎(jiǎng)。
2010年，趙又廷接拍鈕承澤導(dǎo)演的臺(tái)灣電影《艋胛》，上映后全臺(tái)票房過2億，取得了臺(tái)灣本土電影2010年度票房第一的成績，并憑借《艋舺》獲第5屆亞洲電影大獎(jiǎng)最佳新演員獎(jiǎng)。
2012年2月13日，與鈕承澤導(dǎo)演再度合作，主演的《LOVE》趙又廷飾演的馬克是八位主角中情感關(guān)系非常復(fù)雜的一位，與趙薇和舒淇都有情感糾葛，在海外上映，成為2012年中國電影北美票房冠軍。
2012年6月至7月，主演的三部影片《第一次》《痞子英雄之全面開戰(zhàn)》《搜索》接連上映?！兜谝淮巍纷鳛橐徊啃〕杀厩啻杭儛塾捌〉昧藘芍芷狈窟B冠。而在《痞子英雄之全面開戰(zhàn)》中，趙又廷延續(xù)了電視劇版中的角色，與Angelababy和黃渤合作，呈現(xiàn)了一部大場面動(dòng)作影片，內(nèi)地票房近億元。
2012年7月6日上映的由陳凱歌導(dǎo)演的《搜索》趙又廷飾演男主角楊守誠，楊守誠失業(yè)且負(fù)債累累，卻與高圓圓飾演的葉藍(lán)秋邂逅，也因此經(jīng)歷了一場靈魂的“意外旅行”。影片上映2周后票房實(shí)現(xiàn)逆增長，最終以1.8億人民幣收官。
2013年4月26日起，由趙薇執(zhí)導(dǎo)，趙又廷、韓庚等主演的電影《致我們終將逝去的青春》在影片中出演男主角陳孝正。首映日票房達(dá)到4650萬元，上映第三天，影片以5200萬元的成績，打破單日華語片票房紀(jì)錄。
2014年10月，由趙又廷、林更新、黃渤等主演的災(zāi)難動(dòng)作片《痞子英雄：黎明升起》定于10月1日上檔。
2015年5月，參演呂克·貝松執(zhí)導(dǎo)的電影《勇士之門》；9月30號(hào)，主演陸川導(dǎo)演的3D冒險(xiǎn)片《九層妖塔》在中國內(nèi)地上映。
