后晋高祖天福六年（941年），朝廷诏户部侍郎张昭远、内起居郎贾纬、秘书少监赵熙、吏部郎中郑受益、左司员外郎李为光等同修唐史，以赵莹监修。
赵莹任多名能干的史学家以职务，收集前朝散佚的唐朝史料。也是首倡者贾纬运气不好，丁母忧去官，赵莹奏明其事，请以刑部侍郎吕琦、侍御史尹拙一同编修，又奏称五十年间存书百无二三，请下诏及以官职悬赏以购求史馆所阙唐朝实录，都获准。最后共修成唐史约二百卷，在当时发行，即《旧唐书》，唐朝皇帝遗失的实录也得到纂补。
天福七年（942年），高祖以赵莹为侍中。
同年，高祖崩，侄石重贵继位即出帝，加赵莹中书令；右金吾卫上将军刘处让因未被提升，一天到中书省趁酒醉一个个骂在场宰相冯道、赵莹、李崧、和凝。
次年（943年），赵莹被出为雍州晋昌节度使兼中书令，而原来的晋昌节度使桑维翰则被召回为侍中。当时后晋受到大规模蝗灾，赵莹下令境内捕蝗者可以蝗虫一斗换禄粟一斗，饥民得救，远近嘉之。时任京兆少尹郑受益因是赵莹在朝时的旧属，也很被赵莹厚待。
开运元年（944年），赵莹调任华州匡国军节度使；二年（945年），回开封为行开封尹，也就是再次成为首都市长。
时与桑维翰同任枢密使的出帝妻弟冯玉与宣徽北院使、权侍卫马步都虞候李彦韬作为皇帝近臣而有权势。他们厌恶桑维翰，认为赵莹更易受控制，一起称赞赵莹，最后说服石重贵罢桑维翰相位，任为开封尹，赵莹复相，仍为中书令，加宏文馆大学士。
出帝一反叔父所为，频繁与契丹作战。当时契丹已经改称辽朝。
当初卢龙节度使赵德钧客死契丹。开运三年（946年），赵德钧继子赵延寿“秘密”派使者赴晋称愿归顺，请求晋大军来援。枢密使冯玉和李崧相信了，准备让魏州天雄节度使兼中书令杜威为招讨都部署率大军前往，侍卫马步都指挥使、天平节度使李守贞为副。
杜威就是杜重威，避讳出帝才省了一个字。他也曾打败辽朝，出帝信任这个姑父绝不是完全没有道理。
赵莹私下对冯、李说：“杜令公是国戚，贵为将相，而所欲未得满足，心常怀恨，岂可再假以兵权！真的要发兵北方，不如只任李守贞。”但不被听从。杜威很快出发，但进入辽境后立即陷入辽太宗的圈套，撤退时被太宗军在中渡桥包围。
赵延寿的表态只是辽太宗计策的一环。
太宗假意承诺以杜威为帝，杜威自以为能复刻成为晋高祖第二，投降了。太宗南下进军晋都开封。因几乎所有军队的指挥权都交给了杜威，出帝绝望投降，后晋亡了。
这下辽太宗可以亲自成为中原皇帝了。会同十年（947年），以赵莹为太子太保，将出帝一家流放到北方深入辽境的黄龙府，遣赵莹、冯玉、李彦韬率三百骑护送。赵莹到幽州后停下了，没有真的随旧主到黄龙府。
大同元年（947年），太宗崩，兄子辽世宗继位。但当时，局势已经大变。
本来之前辽对晋作战总占不到便宜，是因为打不过河东节度使刘知远。最终灭晋一战，辽朝知道刘知远并不买出帝的账，就故意避免与刘知远冲突，刘知远果然见死不救坐看晋灭。
然而辽朝对中原的统治是失败的，刘知远又有什么理由不趁机煽动天下人驱逐辽军，恢复中原呢？
辽世宗撤离中原后，授赵莹太子太保。
刘知远建立后汉，即后汉高祖，又一个汉高祖。可见，他耻于和杜威并列真的不是因为自视太高，相比之下，真的是高下立判。不久之后，杜威、李守贞都没有得到什么好下场。
当时被辽朝带去本土的高官在开封的宅子都被高祖夺取了赏赐给随驾大臣，赵莹的宅子被赐给枢密副使郭威。但郭威却有自己的想法，召赵莹子原后汉刑部郎中赵易则，将和宅子有关的产业和契券全都还给他。赵易则惶恐辞让，郭威坚持，他才接受。赵莹闻讯，感激郭威。
没几年，后汉也灭亡了，取代后汉的正是后周太祖郭威。只有汉高祖的弟弟河东节度使刘崇不服，称帝延续后汉，是为北汉。
广顺元年（951年）（辽天禄五年），后周派尚书左丞田敏出使辽朝廷通好，意图劝阻辽朝援助刘崇。田敏到幽州，遇到赵莹。赵莹见到汉族官员，悲怅不已，说：“老身漂零寄居于此，近闻我妻逝世，弱子无恙，蒙中原皇帝倍加存恤，我在开封的旧宅本属国家，也听闻因优恩得到特给的补偿，老夫至死也无以报效。”南望稽首，涕泗横流。
不久，赵莹病了，遣人祈告于辽世宗，请求死后骸骨归于后周，以求魂归故里，世宗同情而同意了。
六十七岁那年，赵莹在太子太傅任上去世，世宗辍朝一日，遣当初与他一同北上辽朝的儿子赵易从、其他几个家人及幽州牙将曹继筠护其灵柩到开封。
灵柩到达后，后周太祖感叹良久，诏赠太傅，赐赵莹子绢五百匹以备丧事，令归葬于华阴故里。
除了监修《旧唐书》外，赵莹还有《君臣政论》二十五卷。
然而赵莹却不幸痛失了《旧唐书》的一作。
因为《旧唐书》最终成书于开运二年（945年），当时赵莹已经外放有日子了，时任宰相是刘昫。当时宰相有监修国史之责，赵莹外放后，也是刘昫代为监修国史和《旧唐书》，于是《旧唐书》的作者也就成了刘昫。
《旧五代史》：赵莹际会风云，优游籓辅，虽易箦于绝域，终归柩于故园，盖仁信之行通于遐迩故也。
赵莹从晚唐一路亲历到了后周，最终客死他乡，却魂归故里，也不知是不幸，还是幸运。如史书所评，他能有这样的结局，还是因为他遇到了太多通情达理的人。
而别人对他通情达理，也是因为，别人多少带一点守序的善良，而且，他值得。
相比之下他的老同事李崧就没那么好运了。
