趙思溫，字文美，盧龍人，遼朝時期大臣、將領。初隸劉仁慕部，為後唐莊宗李存勖部將所擒，以驍勇聞名，唐莊宗授以平州刺史，兼平、營、薊三州都指揮使。降遼，遼伐渤海，為漢軍都團練使，克扶餘城，身負數傷，遼太宗即位，以功擢檢校太保、保靜軍節度使。後唐攻太原，石敬瑭遣使求救，受命率軍出援，改南京留守、盧龍軍節度使、管內觀察處置等使、開府儀同三司，兼侍中，改臨海軍節度使。從耶律牒?使晉，加檢校太師，去世。
趙思溫，少時果斷敏銳，力大無比，隸屬於燕帥劉仁恭幕府。李存勖對燕國興師問罪，趙思溫統率偏師與之拒戰，流矢射中眼睛，他撕下戰袍拭去血漬，繼續力戰不已，為李存勖將領周德威所俘，李存勖感佩其豪壯，親自解去他身上的繩索，將他收錄到手下。久而久之，日漸得到李存勖的信任和重用，後與梁軍交戰於莘縣，以驍勇聞名，授為平州刺史，兼任平、營、薊三州都指揮使。
遼太祖派大將攻奪燕地，趙思溫前去降附，及至討伐渤海時，皇帝任命趙思溫為漢軍都團練使，其奮力作戰，攻下了扶餘城，身上多處受傷，遼太祖親自為他調藥。
遼太祖在東征途中駕崩，皇後述律平臨朝稱製代行皇帝職權，處理軍國大事，她把一些與自己思維有悖的大臣召集起來問道：“你們思念先帝嗎？”大家說：“我等受先帝之恩，永世難報，豈能不思？”述律平說：“果真如此，你們就去陪伴先帝吧。”
於是，不由分說都砍了腦袋，就這樣，述律平以“陪伴先帝”或“傳話於先帝”為由，先後殺害了一百餘位貴族、大臣。輪到趙思溫頭上，趙思溫不甘受死，於是把心一橫，堅決不肯上路。述律平問：“你與先帝如此親近，怎麼不肯去呢？”趙思溫坦然答到：“要說親近，誰也沒有皇後親近，皇後若能先去，臣一定跟著去。”述律平被將了一軍，忽然抽出腰刀，砍下了自己的右手，下令放進遼太祖棺內，又為自己開脫說：“我並非不想追從先帝於地下，隻因國家無主，諸子幼弱，無暇前往啊。”於是，停止了殺戮，趙思溫也幸免於難。
遼太宗即位，趙思溫因功提升為檢校太保、保靜軍節度使。後唐軍進攻太原，石敬瑭派使者求救，皇帝命趙思溫從嵐、憲之間出兵救援。撤兵之後，改任南京留守、盧龍軍節度使、管內觀察處置等使、開府儀同三司，兼任侍中，賜為協謀靜亂翊聖功臣，改任臨海軍節度使。
隨耶律牒摐出使後晉舉行冊禮，回國後，升為檢校太師，有星墜落於庭中，去世，皇帝派使者贈資助祭，贈為太師、魏國公。
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