趙寶桐參加抗美援朝時，剛從航校畢業，只飛行過60多小時，但他面對敵機時，卻沒有絲毫的畏懼。在1951年11月4日的空戰中，趙寶桐擊落兩架敵機，開創了三師空戰殲敵、一舉殲滅兩架敵機的記錄。到了12月2日，趙寶桐與兩架F-86在清川江上空相遇。敵機的性能先進，依據趙寶桐的經驗，用光圈瞄準，瞄準具的陀螺轉動要慢于飛機的速度，因此光環的反應要慢一點。於是，他根據彈道來判斷射擊方位，敵機還沒有過來，他就按下了炮鈕。敵機已經來不及進行逃避，闖入了趙寶桐的炮彈線路。頓時，黑煙大起，這架F-86栽進了大海。這時，下面又有兩架敵機以為他要攻擊，急忙做半滾動作逃跑。趙寶桐一推機頭，居高臨下地衝了過去，及時準確地按下炮鈕，兩架F-86被他擊落了。

    抗美援朝作戰中，趙寶桐擊落敵機7架，擊傷二架，創造了志願軍空軍擊落敵機最多的個人記錄，也是中國空軍飛行員擊落敵機的最高記錄，至今無人逾越。

    他前後受到了5次通令表彰，是空軍唯一榮立兩次特等功者，被授予“一級戰鬥英雄”榮譽稱號。北韓民主主義人民共和國也授予他三級國旗勳章，金日成首相還親自接見了他。毛澤東主席得知後，曾風趣地說：“打飛機我不如趙寶桐。”（《大地》）