赵国垣自幼随父学艺，掌握了全套“广彩”技能，10多岁便能独立设计“广彩”花式画面，显示出其聪明才智。1956年，赵国垣应广东省政府相关部门之邀，与来穗参加祖国建设的港澳及内地“广彩”艺人等60余人一起在花村大道97号(今芳村大道东）创办“广彩”加工场。“广彩”加工场规模扩大后，改为广州织金彩瓷工艺厂。
　　无论是在“广彩”艰难的建厂初期，还是“广彩”的鼎盛时期，赵国垣始终爱厂敬业，默默耕耘。他将“广彩”创作中的折色人物、长行人物两种技法运用自如，线条深厚耐看，人物神态栩栩如生，画工精细，色彩典雅，先后设计出400多种新颖画面。赵国垣还于1960年成功改造烧制“广彩”产品的旧式窑炉，设计出井式电烤整炉，此种窑炉一直沿用了20多年，提高了产品质量。
　　赵国垣一生中有40多件“广彩”作品荣获省、市奖项，不少作品为中国工艺美术博物馆、广东省博物馆、广东省珍品馆、广东省民间工艺博物馆所珍藏。他于1986年获广东省工艺美术大师称号，1988年荣获中国工艺美术大师称号。他曾任第一届中国工艺美术学会理事。著有《我国彩瓷与广彩溯源》、《广彩史话》等著作。
　　赵国垣于1991年在广州去世，享年66岁。