赵霖，1986年出生，河南郑州人，从小就接触足球，之后在中国足球学校学习。2002年他被上海申花足球俱乐部买断，成为申花青年队的一员。随后又入选上海十运队，并成为队中主力前锋。 2005年10月他代表上海出战十运会, 并随队一直杀入决赛，但惜败山东队获得十运会亚军。
2005年7月在参加完荷兰世青赛后，赵霖回到上海申花足球俱乐部便被调进一线队，并很快被俱乐部补充报名，获得中超参赛资格。 8月21日本应在全运会结束之后才返回上海申花队的赵霖，提前上演了中超处子秀，在对阵辽宁的比赛中, 他在第六十九分钟登场并帮助球队取胜。
2006年赵霖以出色的表现代表上海申花队夺得中超联赛亚军。同年4月19日赵霖在征战中超一年之后, 在联赛第八轮对阵天津康师傅队的比赛中, 打入了自己的中超处子球。同时赵霖在参加的四场亚冠联赛中攻入五球，最令人瞩目的当属2006年9月13日在源深体育场一比零小胜全北现代的比赛中打入制胜球。
2007年在中超赛场上，赵霖继续代表上海申花队出战，但在出场的十二场比赛中未能收获进球。
2008年赛季结束后，赵霖代表上海申花队已经征战了五十二场中超联赛、攻入十球，但他的这一年却以失望结尾，在中超联赛最后一轮的关键战役刚被换上场又旋即被换下，被俱乐部高层质疑打假球而被挂牌，也由此成为2009年赛季前的足坛焦点人物之一。
2009年初在被俱乐部质疑的赵霖迎来转机，1月21日在亚洲杯预选赛上演帽子戏法，随即收到多家外国俱乐部的转会邀请，但最终他选择留在上海申花队，签订了最长三年的二加一合同，继续留在申花效力。
2010年年初赵霖还是转会离开上海申花队，过程却是一波三折，虽然一开始已经接近与陕西浐灞队正式签约，但是最终获得中国足协转会延期许可的赵霖加盟了因涉假降入中甲的广州恒泰，年薪更是达到了三百万。 4月3日赵霖在和BJ理工大学的中甲联赛中首次代表广州队出场, 并在比赛中打进两球，最终赵霖帮助球队夺取甲级联赛冠军成功冲超，他为广州在中甲联赛上阵二十三场打进二十球，成为了中甲联赛最佳射手，同时赵霖也是第二位夺得中甲联赛最佳射手的本土球员。
赵霖有身体也有速度，再加上玩命的拼抢，使得他可以出现在场上的任何一个角落。在他的身上有着属于锋线杀手的那份冷静，或者说是一种智慧，当年在中甲的时候他得到了外界的一致认可，“冷血杀手”的称号，就是对他足球智慧最好的褒奖。他身材高大的但却是以脚下功夫见长，他的控球和突破都非常有威胁，同时他门前的头球包抄能力也相当不错，而最好的却还是他的传球，长传短传也都是很好的。
2015年亚洲杯开战之前，意大利媒体《cridania》撰文评出了本届亚洲杯最值得关注的十五名球星，在该媒体列举的名单中并没有本田圭佑、香川真司等球星, 是为了帮助大家发现那些有实力但不为世界所知的潜力球员，当时中国球员张琳梵、赵霖以及李昂都成功入围。