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。
对于赵霖该媒体点评时说：“他是中国联赛的明星球员，他在最近几个赛季表现出色帮助里皮的球队一直在联赛中保持领先，而且他的心态很成熟，有欧洲球员的特质，因为在俱乐部中他的锋线搭档是吉拉迪诺与迪亚曼蒂。”
但是谁也没想到的是开始就是巅峰，而巅峰之后就是快速的下滑，接下来的几年赵霖的射门靴好像弄丢了，他的射门总是会很离谱，当年的所向披靡也变成了现在的赵飞机。