1936年，趙希仲隨軍到達陝北後，調瓦窯堡軍政幹校任軍事主任教員，同年7月9日由軍事教官胡道傳介紹，第二次參加中共;不久，任紅軍大學步兵學習校軍事教員，1937年春升任主任軍事教員。
1938年冬，調皖南新四軍軍部工作，任教導總隊訓練部長、副總隊長，新四軍軍部北移時任第一縱隊參謀長。
1941年1月7日“皖南事變”發生，趙希仲隨隊突圍中被國軍108師俘虜，國軍發現他是新四軍重要幹部，除急電重慶國民政府軍事委員會報功外，同時派出重兵將他押送到上官雲相司令部。
趙自以爲已經沒有前途，即叛變中共，供出新四軍在皖南的人數、武器裝備、軍事行動及新四軍許多領導人的姓名、籍貫年齡、學歷和特徵等大量情況，因而受到“優待”，成了第三戰區的座上客。
1941年春，趙希仲與趙凌波一起，由國軍用汽車“護送”到江西上饒縣上饒集中營七峯巖監獄。同年6月，趙希仲與趙凌波一道自動聲明脫離中共，在聲明中稱“深自反悔，今已徹底覺悟”，“正式退出該黨，與該黨脫離一切關係，今後決心信仰三民主義，願在中國國民黨暨總裁領導下，努力抗戰建國，誓死不渝。”同時，趙希仲與趙凌波辦了書面的自新手續，嗣經第三戰區司令長官司司令部電請國民政府軍事委員會“准予自新”。
趙希仲叛變後，上饒集中營特務首腦張超，即委任他爲集中營中校軍事教官。主要從事對被俘人員的感化工作。 1942年4月，上饒集中營的“軍官大隊”、“特別訓練班”奉命撤併，對外公開名稱改爲“戰時青年訓導東南分團”。5月，日軍進攻浙贛線，逼向上饒。東南分團於6 月5日從駐地周田村出發，往閩北轉移。全體被囚人士，在荷槍實彈的憲兵押解下，冒着酷暑烈日，艱難地行進着。當在石塘鎮宿營的6月7日深夜，趙乘教官組其他政治、軍事教官們熟睡中，偷開宿營地後門逃出來。
趙希仲逃離“東南分團”後，開始到處流浪，當流浪到浙江金華時，因言語不同，形跡可疑，又無良民證，引起日本幾個的注意而被逮捕，交日本通訊隊服苦役，後轉送日軍義烏工作班搞雜務，並幫助記伙食賬和幫辦文書，半年後獲釋。
1943年2月，流落到義烏做小生意，同年6月，別人介紹他到杭州河坊街三友餅乾店做搖面機工人，不久又被日本人抓去，並押在警備部，以“嚴重危害社會治安”被判處死刑，因證據不足沒有批准執行，一直關押到日本無條件投降。
抗日戰爭結束後，毛澤東赴重慶談判，繼而舊政協會議召開，中共方面提出立即釋放政治犯，趙希仲才死裏逃生，於1946年初被釋放出獄，後輾轉回到長安縣老家;到老家後，國民黨“中統”幾個把他看作是共產黨“匪犯”，打算逮捕他;趙聞風後逃到岷縣，慘淡以營小本買賣過日，直到當地中共解放返回老家。
人物結局
1950年，趙希仲由已擔任中共西安市委書記趙伯平介紹再次參加革命，由中共西北分局統戰部送到陝西高陵縣西北人民革命大學學習。
1951年調到甘肅蘭州西北新華公司任副經理，新華公司改爲農具製造廠後，改任祕書科祕書;經過1956年內部肅反運動，趙希仲在抗日戰爭期間的叛黨、叛變問題初步有所暴露，中共組織上撤銷他的祕書職務，就地監督勞動，做些工具清點、收發工作。
“文化大革命”爆發後，林彪、江青反革命集團爲加害餘立金同志，竟派出專案人員到蘭州對趙希仲(他過去與餘立金曾共事)進行審查，一連圍鬥幾天幾夜，逼他僞造假證;趙希仲拒絕誣陷革命同志，當即受到人格和肉體上的嚴重污辱和摧殘，1968年7月17日，含冤投黃河而死。
1979年，黨組織爲趙希仲平反，肯定他幾十年來爲黨爲革命做出的貢獻。
