Zhao Shiyan var i sin ungdom blitt grepet av 4. mai-bevegelsen, som han aktivt støttet. I mai 1920 forlot han Kina for å arbeide og studere i Frankrike. Der kom han i kontakt med radikale kinesiske abeidere og gjennom dem ble han nærmere kjent med kommunismen. Fra 1921 utgav han en avis sammen med Li Lisan. Senere var han sammen med Zhou Enlai og Zhang Shenfu blant grunnleggerne av en kinesisk kommunistisk ungdomsorganisasjon i Europa. I 1922 ble Zhao Shiyan og Hồ Chí Minh invitert til å bli medlemmer av Det franske kommunistiske parti.
Etter hjemkomsten ble han sekretær for partiorganisasjonen i Beijing. I denne egenskap var han med på å organisere streiker blant matroser og gruvearbeidere i Tianjin og Tangshan. I 1926 ble han sekretær for partiorganisasjonen for Shanghai og Zhejiang og var med på å organisere de tre store arbeiderstreikene i Shanghai.
Den 2. juli 1927 ble han arrestert av politi fra Kuomintang og den 19. juli ble han henrettet.