出生於陝西西安的趙心童，年幼時隨從醫的父母移居深圳，8歲首次接觸桌球，12歲起跟隨前國手伍文忠正式接受桌球專業訓練，翌年便於中青賽青年組奪亞軍及深圳公開賽封王而嶄露頭角。2013年世界桌球協會與中國桌球協會於北京成立在英國以外首間世界桌球學院，趙心童正是首批學生入讀受訓，其間師承該校副院長的前國手張東濤，至今仍為其教練。
2016年展開職業生涯的趙心童，被指打法與英籍傳奇名將「白旋風」韋德相似，及至2021年英國錦標賽踏上首個高峰，在決賽擊敗比利時籍名將比素封王，首膺桌球三大賽錦標，世界排名亦首入前十，其後一度進佔第7位。
不過，這名中國桌球壇新星於2023年捲入假波案，與包括梁文博在內共10名中國球手被指控操控球賽及參與賭博，其中趙心童承認與另一名球員一同在兩場比賽中造假，並親身參與賭波。由於他參與程度為眾人之中最低，終被判刑期最輕的2年6個月及罰款7500鎊（約7.7萬港元），其後因配合舉證及認罪而獲減刑至1年8個月，終在去年9月解禁復出（中國國內賽事則被禁至今年7月1日）。
經歷風波後，趙心童失去世界排名及職業球手資格，在多項賽事均要從外圍賽初段打起，年初他於次級巡迴賽Q Tour取得季度第1，獲得未來兩季世界桌球巡迴賽（WST）資格，由2025／26年球季重獲職業資格。結果他在今屆世界賽一鳴驚人，連同外圍賽在內連贏9場封王，寫下多項歷史。
對此教練張東濤賽後透露，趙心童在停賽期間每天準時回學院訓練，包括在遠枱進攻的能力有明顯提升，同時亦積極改善防守，並在多次練習中打出滿分的147，「他是很有靈性的運動員，的確很有天賦，對球的理解是與生俱來的，至於處理球的很多細節問題，在經過教練指點後，他可達到一定高度，這足以說明他的學習能力。」
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