不久，孙承宗派遣陈练率领川、湖士兵前来支援，前屯卫城的防御体系得以进一步强化。赵率教利用收编的五六万流民，选拔青壮充实军伍，剩余人口则分配耕牛、种子，推行屯田制，亲力亲为，甚至劳作至手脚生茧。孙承宗巡视至此，对赵率教的勤勉与成效深感欣慰，不仅给予高度评价，还将自己的座车相赠，以示褒奖。
然而，赵率教并非一帆风顺。蒙古首领虎墩兔部下抽扣儿屡次作乱，赵率教果断出手，斩杀数人，却也因此卷入与招抚佥事万有孚的纷争。万有孚借机向总督王象乾揭露赵率教过去的败绩，王象乾上报兵部尚书董汉儒，意图严惩。关键时刻，孙承宗挺身而出，致信董汉儒为其求情，赵率教才免于一死。
在孙承宗的统一部署下，辽东防线被划分为五部，赵率教与副将孙谏共同负责前、后部的防守，每部配置一万五千兵马。赵率教仍驻守前屯，以其坚韧不拔的精神，赢得了士兵的尊敬与信任。
天启四年（1624年）九月，孙承宗奏报赵率教的功勋，朝廷予以嘉奖，晋升为都督佥事，加衔总兵。然而好景不长，天启五年（1625年）冬，孙承宗调离，由高第接任，一系列人事调整随之而来。赵率教审时度势，对新任上司高第恭敬有加，获得了对方的信任与重用，继续在辽东前线发挥着重要作用。
三、屡建战功
天启六年（1626年）二月，蒙古部落趁宁远被后金围困之际，发动突袭，目标直指平川、三山堡。赵率教闻讯，迅速调集兵马，迎头痛击蒙古军，斩敌首百余，缴获战马两百匹，一直追击至高台堡，迫使敌军溃逃。捷报传至京师，天启帝朱由校大喜，即刻提拔赵率教为都督同知，实授总兵官，令其接替杨麒，镇守山海关这一战略要地。随后，在评定战功时，他又晋升为右都督，其家族亦得世袭本卫副千户的荣耀。
彼时，满桂正驻守宁远，同样声名显赫，与赵率教交情甚笃。当宁远告急，赵率教派遣一都司及四名守备前往支援，但满桂因援军迟至而心生不满，拒绝开门接纳。幸得袁崇焕从中调停，援军方得入城。战后，赵率教欲分享胜利果实，满桂却坚拒，责备其未亲自领兵驰援，二人关系因此蒙上阴影，朝廷亦为此下发诏书，予以警告。后因满桂与袁崇焕关系破裂，朝廷决定调回满桂，将关内外的指挥权交予赵率教，令其移驻宁远。