祖籍江苏武进。生于美国马萨诸塞州剑桥，卒于同地。1925年3岁时随父亲赵元任、母亲杨步伟回到北京，先后在北京、上海、南京、长沙等地入小学、中学。1938年16岁再次随父母到美国，先后在夏威夷、纽黑文、剑桥等地上中学和大学。1941年入瑞德克利夫女子学院(该学院后并入哈佛大学)，主修西方音乐史。1943年任哈麻歌咏团(即哈佛大学、麻省理工学院留学生歌咏团)指挥，演唱抗战歌曲。1944年毕业，随即升入该院攻读研究生，主修西方中古时期音乐史，1946年获该院硕士学位。1947年在哈佛大学远东系做助教。1960年获博士学位，博士论文《宋代音乐史料与其解释》1967年由哈佛大学出版社出版，并在1968年获得美国音乐学会奖。


　　1961年赵如兰以优异成绩获得“法·培它·卡帕”奖，即“金钥匙”奖。赵如兰从1947年开始就在哈佛大学东方语文系任教，从1962年起兼任哈佛大学音乐系的中国音乐课程，1974年任哈佛大学音乐系教授，直到1992年退休。1984～1990年任中国演唱文艺研究会会长。1990年被台湾“中央研究院”聘为院士。也是中国艺术研究院音乐研究所和上海音乐学院音乐研究所的客座研究员。赵如兰长期在美国从事研究、介绍中国音乐，也曾到欧洲、亚洲各地宣传中国音乐，是一位在世界范围宣传和研究中国音乐的学者。由她指导的音乐学博士生，有荣鸿曾、林萃青、石清照、余树华等人。