趙充國字翁孫，隴西上邽人也，後徙金城鄰居。始為騎士，以六郡良家子善騎射補羽林。為人沉勇有大略，少好將帥之節，而學兵法，通知四夷事。
武帝時，以假司馬從貳師將軍擊匈奴，大為虜所圍。漢軍乏食數日，死傷者多，充國乃與壯士百餘人潰圍陷陳，貳師引兵隨之，遂得解。身被二十餘創，貳師奏狀，詔征充國詣行在所。武帝親見視其創，嗟歎之，拜為中郎，遷連騎將軍長史。
昭帝時，武都氐人反，充國以大將軍、護軍都尉將兵擊定之，遷中郎將，將屯上穀，還為水衡都尉。擊匈奴，獲西祁王，擢為後將軍，兼水衡如故。
與大將軍霍光定冊尊立宣帝，封營平侯。本始中，為蒲類將軍征匈奴，斬虜數百級，還為後將軍、少府。匈奴大發十餘萬騎，南旁塞，至符奚廬山，欲入為寇。亡者題除渠堂降漢言之，遣充國將四萬騎屯緣邊九郡。單於聞之，引去。
是時，光祿大夫義渠安國使行諸羌，先零豪言願時渡湟水北，逐民所不田處畜牧。安國以聞。充國劾安國奉使不敬。是後，羌人旁緣前言，抵冒渡湟水，郡縣不能禁。元康三年，先零遂與諸羌種豪二百餘人解仇交質盟詛。上聞之，以問充國，對曰：\"羌人所以易製者，以其種自有豪，數相攻擊，勢不一也。往三十餘歲，西羌反時，亦先解仇合約攻令居，與漢相距，五六年乃定。至征和五年，先零豪封煎等通使匈奴，匈奴使人至小月氏，傳告諸羌曰：'漢貳師將軍眾十餘萬人降匈奴。羌人為漢事苦。張掖、酒泉本我地，地肥美，可共擊居之。'以此觀匈奴欲與羌合，非一世也。間者匈奴困於西方，聞烏桓來保塞，恐兵複從東方起，數使使尉黎、危須諸國，設以子女貂裘，欲沮解之。其計不合。疑匈奴更遣使至羌中，道從沙陰地，出鹽澤，過長坑，入窮水塞，南抵屬國，與先零相直。臣恐羌變未止此，且複結聯他種，宜及未然為之備。\"後月餘，羌侯狼何果遣使至匈奴借兵，欲擊善阝善、敦煌以絕漢道。充國以為：\"狼何，小月氏種，在陽光西南，勢不能獨造此計，疑匈奴使已至羌中，先零、B16D、開乃解仇作約。到秋馬肥，變必起矣。宜遣使者行邊兵豫為備，敕視諸羌，毋令解仇，以發覺其謀。\"於是兩府複白遣義渠安國行視諸羌，分別善惡。安國至，召先零諸豪三十餘人，以尤桀黠，皆斬之。縱兵擊其種人，斬首千餘級。於是諸降羌及歸義羌侯楊玉等恐怒，亡所信鄉，遂劫略小種，背畔犯塞，攻城邑，殺長吏。安國以騎都尉將騎三千屯備羌，至浩亹，為虜所擊，失亡車重兵器甚眾。安國引還，至令居，以聞。是歲，神爵元年春也。
時，充國年七十餘，上老之，使禦史大夫丙吉問誰可將者，充國對曰：\"亡逾於老臣者矣。\"上遣問焉，曰：\"將軍度羌虜何如，當用幾人？\"充國曰：\"百聞不如一見。兵難逾度，臣願馳至金城，圖上方略。然羌戎小夷，逆天背畔，滅亡不久，願陛下以屬老臣，勿以為憂。\"上笑曰：\"諾。\"
充國至金城，須兵滿萬騎，欲渡河，恐為虜所遮，即夜遣三校銜枚先渡，渡輒營陳，會明，畢，遂以次盡渡。虜數十百騎來，出入軍傍。充國曰：\"吾士馬新倦，不可馳逐。此皆驍騎難製，又恐其為誘兵也。擊虜以殄滅為期，小利不足貪。\"令軍勿擊。遣騎候四望狹中，亡虜。夜引兵上至落都，召諸校司馬，謂曰：\"吾知羌虜不能為兵矣。使虜發數千人守杜四望狹中，兵豈得入哉！\"充國常以遠斥候為務，行必為戰務，止必堅營壁，尤能持重，愛士卒，先計而後戰。遂西至西部都尉府，日饗軍士，士皆欲為用。虜數挑戰，充國堅守。捕得生口，言羌豪相數責曰：\"語汝亡反，今天子遣趙將軍來，年八九十矣，善為兵。今請欲一鬥而死，可得邪！\"
充國子右曹中郎將卬，將期門佽飛、羽林孤兒、胡越騎為支兵，至令居，虜並出絕轉道，卬以聞。有詔將八校尉與驍騎都尉、金城太守合疏捕山間虜，通轉道津渡。
初，B16D、開豪靡當兒使弟雕庫來告都尉曰先零欲反，後數日果反。雕庫種人頗在先零中，都尉即留雕庫為質。充國以為亡罪，乃遣歸告種豪：\"大兵誅有罪者，明白自別，毋取並滅。天子告諸羌人，犯法者能相捕斬，除罪。斬大豪有罪者一人，賜錢四十萬，中豪十五萬，下豪二萬，大男三千，女子及老小千錢，又以其所捕妻子財物盡與之。\"充國計欲以威信招降B16D、開及劫略者，解散虜謀，徼極乃擊之。
時，上已發三輔、太常徒弛刑，三河、潁川、沛郡、淮陽、汝南材官，金城、隴西、天水、安定、北地、上郡騎士、羌騎，與武威、張掖、酒泉太守各屯其郡者，合六萬人矣。酒泉太守辛武賢奏言：\"郡兵皆屯備南出，北邊空虛，勢不可久。或日至秋冬乃進兵，此虜在竟外之冊。今虜朝夕為寇，土地寒苦，漢馬不能冬，屯兵在武威、張掖、酒泉萬騎以上，皆多羸瘦。可益馬食，以七月上旬齎三十日糧，分兵並出張掖、酒泉合擊B16D、開在鮮水上者。虜以畜產為命，今皆離散，兵即分出，雖不能盡誅，亶奪其畜產，虜其妻子，複引兵還，冬複擊之，大兵仍出，虜必震壞。\"
天子下其書充國，令與校尉以下吏士知羌事者博議。充國及長史董通年以為：\"武賢欲輕引萬騎，分為兩道出張掖，回遠千裏。以一馬自佗負三十日食，為米二斛四鬥，麥八斛，又有衣裝兵器，難以追逐。勤勞而至，虜必商軍進退，稍引去，逐水草，入山林。隨而深入，虜即據前險，守後厄，以絕糧道，必有傷危之憂，為夷狄笑，千載不可複。而武賢以為可奪其畜產，虜其妻子，此殆空言，非至計也。又武威縣、張掖日勒皆當北塞，有通穀水草。臣恐匈奴與羌有謀，且欲大入，幸能要杜張掖、酒泉以絕西域，其郡兵尤不可發。先零首為畔逆，它種劫略。故臣愚冊，欲捐B16D、開暗昧之過，隱而勿章，先行先零之誅以震動之，宜悔過反善，因赦其罪，選擇良吏知其俗者捬循和輯，此全師保勝安邊之冊。\"天子下其書。公卿議者鹹以為先零兵盛，而負B16D、開之助，不先破B16D、開，則先零未可圖也。
上乃拜侍中樂成侯許延壽為強弩將軍，即拜酒泉太守武賢為破羌將軍，賜璽書嘉納其冊。以書敕讓充國曰：
皇帝問後將軍，甚苦暴露。將軍計欲至正月乃擊B16F羌，羌人當獲麥，已遠其妻子，精兵萬人欲為酒泉、敦煌寇。邊兵少，民守保不得田作。今張掖以東粟石百餘，芻槁束數十。轉輸並起，百姓煩擾。將軍將萬餘之眾，不早及秋共水草之利爭其畜食，欲至冬，虜皆當畜食，多藏匿山中依險阻，將軍士寒，手足皸瘃，寧有利哉？將軍不念中國之費，欲以歲數而勝微，將軍誰不樂此者！
今詔破羌將軍武賢將兵六千一百人，敦煌太守快將二千人，長水校尉富昌、酒泉候奉世將婼、月氏兵四千人，亡慮萬二千人。齎三十日食，以七月二十二日擊B16F羌，入鮮水北句廉上，去酒泉八百裏，去將軍可千二百裏。將軍其引兵便道西並進，雖不相及，使虜聞東方北方兵並來，分散其心意，離其黨與，雖不能殄滅，當有瓦解者。已詔中郎將卬將胡越佽飛射士步兵二校尉，益將軍兵。
今五星出東方，中國大利，蠻夷大敗。太白出高，用兵深入敢戰者吉，弗敢戰者凶。將軍急裝，因天時，誅不義，萬下必全，勿複有疑。
充國既得讓，以為將任兵在外，便宜有守，以安國家。乃上書謝罪，因陳兵利害，曰：
臣竊見騎都尉安國前幸賜書，擇羌人可使使B16F、諭告以大軍當至，漢不誅B16F，以解其謀。恩澤甚厚，非臣下所能及。臣獨私美陛下盛德至計亡已，故遣開豪雕庫宣天子至德，B16F、開之屬皆聞知明詔。今先零羌楊玉將騎四千及煎鞏騎五千，阻石山木，候便為寇，B16F羌未有所犯。今置先零，先擊B16F，釋有罪，誅亡辜，起一難，就兩害，誠非陛下本計也。