1937年7月7日，盧溝橋事變發生，駐守北平的二十九軍奮起抵抗，抗日戰争全面爆發。7月28日，一三二師中将師長趙登禹和他的老上級二十九軍中将副軍長佟麟閣在永定門外大紅門一帶的對日作戰中，相繼戰死，壯烈殉國。
令日寇聞風喪膽的趙登禹将軍身高一米九，勇猛異常，馮玉祥在《公祭征文啟》中說他“軀幹修偉，負膂力，精技擊”。趙登禹将軍率領的二十九軍大刀隊所向披靡，讓日本人吃盡了苦頭。他還曾隻身打死一隻猛虎，被譽為“民國武松”。
趙登禹生于1899年5月16日，山東省菏澤縣趙樓村人。趙登禹13歲時拜本縣武術高手朱鳳軍為師，後來精于拳術，善使大刀，能與十餘人對陣，可舉數百斤石磙。1914年16歲時，聽曾在馮玉祥部隊當過兵的鄉親說，馮玉祥參加過辛亥革命，帶兵紀律嚴明，不擾百姓，遂與同村少年結伴，千裡步行去陝西投奔馮軍。當時馮軍兵額已滿，趙登禹被安排在佟麟閣任連長的連隊裡當了一名“隻管飯，不發饷”的副兵。
馮玉祥帶兵注重武功訓練和文化學習。有武術功底又讀過兩年私塾的趙登禹不久即脫穎而出。兩年後，馮玉祥在閱視操練時，一眼看中卓爾不群的趙登禹。那時趙登禹已長成身高一米九的大漢，腳蹬一尺二寸長的大鞋。馮玉祥将他叫出隊列，問他會不會摔跤，敢不敢與自己比試。趙登禹連勝三跤，吓得同伴們怪他得罪了大官。不料第二天馮玉祥将趙登禹調到身邊，當了“馬弁”，即警衛員。
1921年，馮玉祥在陝西剿匪時擺下了“鴻門宴”，要在酒席上擒拿當地匪首郭堅。不料尚未“摔杯為号”，伏兵竟擠倒了屏風，暴露了計謀。就在雙方行将火拼之際，趙登禹擒賊擒王，出手制服了郭堅。因下手迅猛，擰斷了郭堅的脖子。其膂力之大，技擊之精，由此可見一斑。
1918年，馮玉祥駐軍湖南常德時，郊外的德山有猛虎傷人。
一次，趙登禹奉命送信，路遇猛虎，他竟像武松那樣将猛虎打死。事後馮玉祥請城裡的照相館為趙登禹照了一張騎在虎背揮拳的照片。1937年7月28日趙登禹在北平抗戰犧牲後，7月31日馮玉祥在南京找出這張照片，題寫了“民國七年(1918年)的打虎将軍”，以為紀念。
1933年1月初，日軍侵占山海關，熱河吃緊，平津危急。國民政府軍事委員會北平分會布防，第三軍團二十九軍擔任喜峰口至馬蘭峪方面的作戰。3月10日淩晨，以宋哲元為總指揮的二十九軍三十七師趙登禹、王治邦、佟澤光3個旅趕到，趙登禹率隊在喜峰口附近與日軍展開肉搏戰，他們手提大刀，殺聲震天，幾處高地失而複得。
喜峰口位于河北遷西縣與寬城縣接壤處。是燕山山脈東段的隘口，古稱盧龍塞，路通南北。漢代曾在此設松亭關，曆史悠久。相傳昔有人久戍不歸，其父四處詢問，千裡來會，父子相逢于山下，相抱大笑，喜極而死，葬于此處，因有此稱。
3月12日淩晨開始，趙登禹、佟澤光兩個旅分兩路包抄敵營，拂曉前趙登禹到達日軍特種兵宿營地，大刀隊如神兵天降，痛殲睡夢中的日軍。取得了自“九??一八”事變以來的首次大勝，史稱“喜峰口大捷”。
據記載，在3月9日至3月13日的喜峰口血戰中，殲滅日軍四千餘人。以趙登禹為首的二十九軍大刀隊的神勇使得全國振奮，也震驚了日本，日本國内媒體驚呼“明治大帝練兵以來皇軍名譽，均在喜峰口外被宋哲元剝削淨盡也”。著名音樂家麥新受喜峰口血戰鼓舞，創作了《大刀進行曲》：“大刀向鬼子們的頭上砍去，二十九軍的弟兄們，抗戰的一天來到了！抗戰的一天來到了！前面有東北的義勇軍，後面有全國的老百姓……”1937年8月，這首歌在上海浦東大廈首演，麥新親自指揮。現場群情激奮，很快就在全國傳唱開來，至今常唱不衰。
此役中，趙登禹腿部中彈，卻未受重傷。原來，戰前發饷時，一名士兵領到的銀圓中混有一枚假币，趙登禹即為他調換，并将假币随手放入褲袋。正是這枚假币擋住了子彈。事後，趙登禹還向那位士兵道謝。戰後，趙登禹因功升為一三二師師長，又于次年提升為中将。
1935年8月，第二十九軍被調到北平地區駐防。1937年7月7日，盧溝橋事變爆發，日軍進攻宛平城，第二十九軍奮起反擊。盧溝橋抗戰開始時，趙登禹正率一三二師在河北省河間縣一帶駐防。二十九軍軍長宋哲元任命趙登禹為南苑指揮官，坐鎮南苑，與副軍長佟麟閣一起負責指揮南苑的所有軍事力量。7月28日，日軍調集重兵并動用三十多架飛機向二十九軍陣地發起猛攻，由于敵我力量相差懸殊，我方傷亡較大，日軍從東、西兩側攻入南苑，雙方陷入肉搏戰。此時，趙登禹臨危不懼，親自率衛士三十餘人，指揮二十九軍衛隊旅和軍訓團學生隊與日軍進行激烈的厮殺。這時，突然接到上級命令，要趙登禹指揮部隊後撤到大紅門一帶。日軍窺出趙登禹準備退到大紅門的意圖，搶先一步在南苑到大紅門的公路兩側架起了機槍，以火力封鎖道路。為激勵将士，趙登禹乘坐車子指揮部隊向大紅門方向撤退，不幸的是，當車子行到大紅門附近的禦河橋時，車子炸毀，趙登禹身受重傷，警衛勸其立即撤退到安全地方，趙登禹不肯，反而帶領部隊向日軍反擊。這時，一枚炸彈飛來，炸斷了他的雙腿使其昏迷過去。趙登禹臨終時，他對流淚的衛兵說：“軍人戰死沙場原為本分，沒什麼可悲傷的。北平城還有我的老母，你去對老人說，忠孝不能兩全，兒子為國犧牲，也算對得起祖宗。”當時，趙登禹年僅39歲，長子趙學武隻有4歲，長女趙學芬才2歲，次女趙學芳尚在母腹未出生。
崇敬抗日英烈的北京龍泉寺老方丈，帶領4名僧人，連夜出城在高粱地中尋得将軍遺體，擡回龍泉寺裝殓。為避開日寇耳目，将靈柩隐藏在寺中8年之久。
抗戰勝利後，南京國民政府軍事委員會副委員長馮玉祥及北平行營主任李宗仁等軍政官員，于1946年7月28日烈士犧牲九周年之際，在北平中山公園舉行公祭大會，并在會前向社會各界征集诔文、挽聯。馮玉祥等人發出的《趙登禹将軍抗戰殉職九周年公祭征文啟》，在列舉了趙登禹的抗日功績後，又說他“平生多轶事，人方之姜維鬥膽雲”。
因趙登禹生前說過“軍人抗戰有死無生，盧溝橋就是我們的墳墓”這樣的誓言，1946年7月28日中山公園公祭大會之後，趙登禹将軍靈柩于次日由龍泉寺起靈，運至盧溝橋以東兩公裡處的西道口山坡上安葬。
1946年11月25日，當時的北平市長何思源(山東菏澤人)簽發了《府秘字第729号訓令》，将市區三條道路命名為趙登禹路、佟麟閣路、張自忠路，以紀念抗日英烈。新中國成立後，保留了這三處地名，并一直沿用至今。
新中國成立後，中央人民政府對趙登禹将軍為國捐軀的英勇壯舉作了表彰，确認趙登禹為抗日烈士。1952年6月，毛澤東主席親自簽署了趙登禹的烈士證書，這是毛澤東為國民黨抗戰陣亡将士簽發的為數極少的烈士證書之一。1985年，北京中國人民革命軍事博物館為趙登禹将軍塑像。一腔熱血，盡灑祖國熱土；萬古英名，照亮民族之魂！趙登禹是魯西南人民的驕傲，他英勇抗戰的光輝業績永垂青史。