为了给陕西旅京同学提供一个表达自己对全国形势和家乡政局看法的阵地，他与同乡同学杨钟健、杨晓初、李子洲、刘天章等，酝酿要办一个刊物。

1921年10月，一份名为《共进》的半月刊诞生了，赵是撰稿人，并负责刊物的出版和发行。

一年后，以《共进》半月刊的编辑、出版、发行人员为基础，又成立了政治性社团共进社，赵是负责人之一。

《共进》半月刊从1921年10月10日创刊到1923年夏赵离开北京，共出版41期，有19期刊载了他写的14篇文章（其中三篇长文被连载）。那些发表在专论、时论、杂谈、杂记、随感录等栏目里的文章，如《匪‘刘镇华’真的不能除吗》，以犀利的笔锋揭露刘镇华祸陕罪行，鼓励陕人再接再厉，驱除这个嵩山匪首，在陕西起了很大的作用。

1923年1月10日、1月25日、2月10日先后出版的《共进》第二十九、三十、三十一期上，还连载了赵从事地质科研的处女作——论文《陕西同官县黄堡镇左右煤田的调查报告》。

同年7月，他由北京大学毕业。

赵国宾毕业后离京返陕，当年9月被陕西省实业厅委任为延长石油矿总理。

延长石油矿自1907年打成“中国陆上第一口油井”，又经化验证明油质“胜于东洋，能敌美产”后，陕北石油很快名扬天下。

早就觊觎中国石油资源的美国美孚石油公司盯住了这块“肥肉”，于1914年2月与北京政府签订了完全由美孚控制的《美中合办石油契约》。

同年，美孚在延长设立矿业事务所，派出一支勘察队伍，历时三年，在延长、肤施（延安）、中部（黄陵）凿井七口，结果大失所望：除一口见油外，其余均为干井或仅有油迹显示。美国人据此断言：陕北“不可能有大量石油”，“无大规模开采价值”，遂撤销机构，丢弃机器，于1916年3月“打道”回国了。

此后的六七年，省实业厅曾给延长石油矿委任过总理。但由于经费无着，“私人投资无人认股，官方投资毫不落实”，“以致油田地质弄不清楚，设备器材无法补充，技术力量无人培训”，油矿“就这样不死不活地拖着，得不到发展”（《延安地区石油化学工业志》，三秦出版社1982年版第38页）。

这就是赵国宾上任时油矿的实际。

但他没有气馁，更不愿辜负地方政府和三秦父老对他这个年方25岁的北大毕业生的信赖，全身心地投入了油矿的建设。

他首先呈请上级批准，将矿名改为直隶省实业厅的陕西延长石油官厂；接着制定了官厂第一个章程——《延长石油官厂简章》，明确规定了官厂的宗旨、生产品种、经营范围、机构组织和职员权责，使企业的管理逐渐步入正轨。

1924年春，他带人赴天津购买机器，并从天津和太原聘回了两名技师，一心想为陕北石油生产的发展做出贡献。

然而，动荡不定的社会局势和经费奇缺的重重困难，使他的抱负难以施展。

他知道陕北地质构造简单，倾角微小，石油不易富集，油井的寿命也不会很长，因而应对的开发策略，只能是多凿井眼。但凿井要用机器，而购买机器却没有最基本的经费支撑。他仍不甘心，1924年5月从天津回来后，曾试验用人力凿井，没有见油。同年秋又在后山用机器开凿，出油了，产量还相当可观。第二年再开钻机，则因机器不灵又无力更换而被迫停工。由于新井不能快速增加，这两年官厂的年产原油量，仍然同过去一样，一直在100多吨徘徊。

赵在延长石油官厂任职两年零七个月的重要贡献，是他摸清了陕北石油的分布，掌握了陕北油田地质的特点，从理论上推翻了美国石油技师关于陕北“不可能有大量石油”，“无大规模开采价值”的错误结论。

他在《陕北石油开发之意见》一文中，满怀信心地指出：“陕北油矿之储量，证明有据，前途未始未有望焉！”

1926年4月，赵被陕西省实业厅调回西安，任荐任技正。后又调南京，任中央研究院地质研究所研究员，赴苏、皖、鄂、鲁、冀等省调查岩矿。“所至皆在穷山幽谷中，陟降非车马所能济。君每蹑草履，曳铁杖，风霜险巇所弗避。数失足坠崖，又遭寇盗，累受重伤，君怡然弗自怯也。”（柳亚子：《蓝田赵君次庭墓志铭》，三秦出版社1985年版第3页）

赵国宾在中央研究院供职期间，最魂牵梦萦的是查清陕西的地下宝藏，为家乡的建设尽力。为此，1928年11月和1932年10月，他曾两次回陕，主持对渭北地质矿产的最早调查。

第一次他由西而东，跑了淳化、旬邑、耀县、同官（今铜川）、白水、澄城、蒲城、富平等县，测有1∶40万的地质图，写出了《陕西泾洛两河下游间之地质》，刊登于1931年出版的《中央研究院地质研究所丛刊》第二号上。

第二次去的是合阳和韩城，重点是煤田地质，测有1∶50万地质图，写出了专著《陕西梁山尾闾地质矿产及启发龙门山煤矿与石灰之设计》，已由陕西省建设厅于1933年印行。

通过这两次调查，赵对陕西渭北的地层，自下而上作出科学的划分，对区域内的矿藏及其成因作了科学的论证。

他说，区内主要断层为北东东走向的龙门——尧山——嵯峨山正断层，“断距当在300～500米，基于断层活动时之大震动，结果使黄渭流域关中区内地盘陷落”；而“洛河流域之断层”则“以南北走向与龙门断层正交，造成合阳、澄城县境内石灰岩埋于黄土下之事实。此种断层之切交使地下潜水沿裂缝冒出，经过石炭纪含黄铁矿层，于是蒲城东界之硫磺温泉星罗棋布。”

对于“东起龙门，西抵陇山，南起耀县，北止中宜，东西曲径八百余里，南北阔超二百余里”的渭北大煤田，他更给以特别的关注，将其喻以“襟山带河束黑布”（均转引自《陕西省志·地质矿产志》）——这是渭北“黑腰带”的最早文字记载。

他将渭北煤田划分为旬淳耀宜、同官、白澄和韩城四个煤区，预测其总藏量有25亿吨。

他极力主张用现代技术开采韩城煤矿和石灰石，尽早开辟黄河航运，加快建设韩城工业区，并呕心沥血，为这一主张的实现提出了设计方案。

赵国宾在1932年10月去合阳、韩城重点调查煤田地质的前两个月，即1932年8月，就随陕西实业考察团回到陕西了。

这个考察团是为解决陇海铁路潼关至西安段的修筑筹款问题，由国民政府实业部、铁道部和陕西省政府联合发起组织的，考察的项目主要是矿产、特产、农林和水利。

考察团入陕后分为南北二组，赵和著名地矿专家胡庶华、孙云铸等在南组，翻越秦岭，赴汉中、安康考察。9月底考察团的任务结束后，他又马不停蹄地奔赴渭北了。

1934年初，赵国宾调回陕西，任建设厅荐任技正。

刚到任，即代表陕、甘两省，出席在山东济南召开的黄河水利委员会会议。会后，又赴井陉矿务局和正丰煤矿公司，调查采矿机器。

长期的野外调查加上旅途的辛苦劳顿，不幸染病旬余不起，于5月25日逝世。

赵国宾从北大毕业到因病辞世，只有十年多一点时间。在这短短的十年里，他的主要精力是在车马不能到的穷山幽谷中调查地质、探寻宝藏，但他却以常人难以想像的坚韧毅力和博大精深的学术功底，为后人留下了41部专著和大量论文。在已经出版的26部专著中，有《地震：它的成因、情形和其重要》《地球与其生物之进化》《鄂城灵乡铁矿》《凤阳怀远地质概况》《延长石油官厂扩充大纲》《启发韩城龙门煤矿石灰之设计》等。

正因为这样，学界同仁和后辈，对他的英年早逝深感惋惜与痛心。时任上海通志馆馆长的爱国诗人柳亚子，应赵的夫人汪履震之请，为其撰写了墓志铭，即由于右任书丹，杨仁天篆盖，安葬于西安南郊。