中国著名导演,1929年生于河北省沧县一个地主家庭。抗日战争爆发后,他随家人到天津。中学时积极参加抗日运动。1944年10月加入正规部队,在渤海军区一分区教导队学习军事兼任文化教员。后到东北纵队十八师宣传队参加解放战争,曾任排长、连长等职,荣立过战功。1950年,他被送入中南军区部队艺术学院戏剧系导演班学习,毕业后,调入长春电影制片厂,从事助理导演,副导演、导演工作。1960年,他拍摄了戏曲片《潘杨松》,故事片《鸿雁》。
1963年,他导演了成名作《冰山上的来客》。影片将抒情色彩与惊险情节巧妙地结合在一起,成为一部新颖的反特影片,片中插曲《花儿为什么这样红》被广泛传唱。该片创当时故事片上座率最高纪录,赵心水也因此而荣获1964年长影厂“小百花奖”的最佳导演奖。
1964年后,他拍摄了《特快列车》、《长城新曲》、《熊迹》、《瞬间》、《海神》、《戈壁残月》、《天下第一剑》(与王文治合作)等影片。 他喜爱拍摄带着悲壮抒情色彩的影片,注意形成自己的风格,提倡民族化,对外国影片有选择的借鉴。除做导演外,他还编写剧本,《“特快”列车》、《海神》、《戈壁残月》都是他与别人合作创作的。1989年患癌症病逝于北京。