川滇边改土归流，进军西藏：
光绪三十一年（1906）7月，即在平定巴塘一年后，清政府以“四川、云南两省毗连西藏，边务至为紧要”，决定设立相当于省级建制的川滇边特别行政区，以赵尔丰为川滇边务大臣，开办经费一百万两。次年，四川总督锡良调任云贵总督，赵尔丰护理四川总督。
在任边务大臣和护理川督的时间内，考虑到川边与西藏关系的微妙，赵尔丰筹划了《会筹边务开办章程折》，主张川边与西藏划清界限。其次，增设官署。赵尔丰考虑到清政府每年给边务开办费银一百万两，额度远不能满足公务需求，所以请求油捐与糖捐两项税务收入作为政府将来的常项收入，协济兵食。因内地兵勇对于西藏糌粑等食物不适应，故将大米青稞两种，分发各半，同时开田引水，试验种植稻米。
光绪三十四年（1908）2月，清政府任命其兄赵尔巽为四川总督，赵尔丰回任川滇边务大臣，一心办理边区事务，而由其兄保障其后方。
赵尔丰在川滇边务大臣任内，主要采取了以下措施来整肃安稳地方：
武力清剿土司并改土归流，设置郡县：
当时的川滇边区域内，仍然有不少的土司势力，据守险要，官府很难管理。对于不服从命令的土司，赵尔丰奉行的是先示以兵威的解决手法，对巴塘、理塘、江卡、宁静、盐井这些大土司以武力清剿。自然，为了迅速解决，其手段不免残忍。对于清剿后的土司，赵尔丰设置近三十个府厅州县等地方行政机构来进行管理，同时鉴于土司仍然有影响力，所以也任命一些合作的土司人员来协助官员进行治理地方的工作。
变革成都将军，集中事权：
按照乾隆年间平定金川后的设计，清政府在四川设立了成都将军，专职管辖川西藏区事务，统辖八旗并绿营兵马高达两万余人，管辖川西大小土司与土屯兵。在川省境内其权势可与四川总督相抗衡。虽然总督与将军有明确的职权范围，但在后期成都将军的官僚不愿也无力管理川边事务，并与总督矛盾重重，对于清政府管理川边事务造成许多障碍，故而其民政权逐渐归于总督。赵尔丰出任川滇边务大臣，在川边改土归流，为统一事权，于宣统元年（1909）正式提出将成都将军管理川边地方事务的权力移交四川总督，得到批准。此后成都将军仅专辖驻防八旗蒙古官兵，原统辖之松潘、建昌二镇及阜和协所属各营，松茂、建昌二道所属府厅州县及一切土司事务全部统归四川总督。
发展经济，创设茶叶公司，增加税赋：
川滇边是个贫瘠的区域，必须需要四川的经费支持，但四川在晚清的负担十分沉重，虽然自己的哥哥任川督，但也会感觉心有余而力不足。故而赵尔丰在川滇边一方面武力清剿，另外也重视发展经济，增加税收。主要有鼓励移民，增加屯垦，整顿税收。这里尤其说下兴办川边的茶叶公司。川滇边区域邻近西藏和印度，当地人爱吃茶，茶叶是重要的生活物质，而且已经具有一定的战略意义。而当时的川边藏茶叶市场和税收十分的混乱，加上印度茶叶逐渐入境，危害不小。种植茶叶，一方面可以抵制印度茶叶入藏入川便，同时也可以增加收入。在赵尔丰的强力督促下，宣统二年（1910）八月成立，官督商办的“边茶股份公司”成立，在雅州城内设立总号，并在打箭炉以及南部的里塘、巴塘、昌都，北部的界姑五处设置售茶分号。其宗旨是集资入股，增强经济实力，提升经营、管理理念，禁伪除弊，监督行销西藏各处茶叶的分类和包装，以至于抵制印茶入藏。茶叶公司成立前后，赵尔丰取缔了不合理的税收，同时鼓励培养人才，提高了茶叶的质量，并扩大了销路。一年之中盈利三四十万元。
整训军队，提高战斗力：
军队是赵尔丰立足川边的基础。赵尔丰在川边纵横六年，能够一路可捷，靠的就是军队。在赵尔丰的苦心经营下，赵尔丰所辖的边军共分为西军、新军和巡防军三类，各辖五个营，总兵力不多，只有五千人不到，但装备了新式武器，加上常年作战，实战经验丰富，日行百二十里为常事。同时为了提高军队凝聚力和戍边意识，鼓励军人在关外安家，以提高守土意识。其手下也培养了一批能臣悍将，如顾占文、彭日升、程凤翔、刘赞廷等，但能文能武备受赵尔丰信任的还是傅华封。
护送川军入藏：
赵尔丰在川边一系列的改土归流，有利于朝廷，但当地土司势力和大喇嘛势力及英国是不愿意看到的，所以不断的阻挠。但是清政府为了维护在川滇边藏的统治，支持赵尔丰的举措。同时鉴于西藏的局势，认为必须派兵进藏。宣统元年（1909）7月，派钟颖率1700余川军从成都出发进军西藏，这支军队号称一协（旅），实为一标（团），辖步兵三营、骑兵一营、工兵、炮兵、军乐各一队，装备法造过山炮16门，机枪24挺，配有长途电话、渡江铁驳等先进装备。不过鉴于这支军队和钟颖没有经历过实战，派赵尔丰率边军护送入藏，同时任命赵尔丰以边务大臣兼任驻藏大臣。西藏方面强行阻拦，赵尔丰亲赴察木多（昌都），并驱剿类伍齐、硕般多、洛隆宗、边坝各部落势力，三十九族波密、八宿等部咸纳款。而江卡藏兵忽抄边军后路，犯巴塘，分兵击败之，乘势收江卡、贡觉、桑昂、杂瑜（察隅）四部落。于是军越丹达山而西，直抵江达，距藏都拉萨仅六日程矣。
赵尔丰兵临拉萨，上疏要求一鼓作气进占全藏。称：“我国幅员辽阔，强邻环伺，属地多有侵占。自革达赖喇嘛，阿旺郎结叛逆，不惟藏人摇动，即外人觊觎之心亦因而愈炽。今我兵虽已入藏，然阿旺郎结已入英手，英人必挟以图藏。若再姑容，将成大患。臣因一面由巴塘进兵攻破南墩，一面由察木多进兵贡觉、桑昂曲宗，我兵所到，番人亲附，即洛隆宗、硕板多等亦皆远来输诚，备陈藏中苛虐情形，坚垦内属。臣初意务在保境息民，并无开疆拓土之念。唯桑昂、曲宗属地杂瑜与倮也野番接壤，时有英人潜伏。倮儸之南，为阿撒密，西为波密。英人若得杂瑜，即可直接波密，由工布入藏，与印度联成一片。则波密不可不收入版图，其势至迫。请及此将边兵所到之地，概收归边。并函商驻藏大臣联豫以江之东隶边，以西属藏。”不过清政府考虑到西藏情况特殊，以及英国的态度，加上后方的安稳，还有就是驻藏大臣联豫也不希望赵尔丰进藏削弱自己的权势，所以都反对赵尔丰进藏。清政府最后不同意赵尔丰进入拉萨，免去赵尔丰驻藏大臣职务，专任川滇边务大臣，不过赵尔丰所过之处，全部划归其辖区。
发展电报交通，密切联络通讯
当时的中国，各地都已经有了电报通讯，唯独川边藏没有，电报线路只连接到雅安，这对于交通经济发展，以及军书文报的传递和军情沟通是极为不便的。在处理巴塘事件前后，赵尔丰就决定在巴塘先架设电线，收发电报，通报信息。同时电线南下进入大凉山的彝族区域，整个四川的川滇边区域基本连接了电报通讯，电讯进入藏区指日可待。
不出意外，电线进入藏区是十分困难的，一方面是当地民众和上层对这些持保守态度，另外就是英印政府可能的阻挠，还有就是地形复杂，施工和经费困难。宣统元年正月 (1909.2) ，赵尔丰命令下属将电线从巴塘向西延展，经乍丫 (今察雅) 等地进入察木多，并成立电报分局。在向朝廷汇报时，赵尔丰认为电线架设、开通电报后，还可附带开办邮政业务。还提议发展川边地区的电线网，以巴塘为枢纽，向北至德格经江达到察木多，架设复线; 向南，经江卡 ( 今芒康) 、盐井，延伸到云南阿墩子 (德钦) 等地，形成四通八达的电讯线网，保障并扩大通讯业务。
而从察木多到拉萨的电报，进展的则十分缓慢。原因很多，一方面还是经费问题，以及距离较远的施工问题，第二就是当时察木多划归川边，而拉萨属于西藏，是驻藏大臣联豫的辖区，这涉及到许多跨境问题。清政府最后让赵尔丰尽力安排电线入藏事宜，同时让联豫利用西藏邻近印度，采购材料相对廉价事宜，先行安排拉萨到南部江孜的电线架设事宜，一旦通讯成功，就能按照条约交涉赎回西藏南部英国原来架设的电报有关设施。不过直到清朝灭亡，这些都没有实现。赵尔丰只能让察木多到拉萨的交通沿用过去的驿站方式，不过进行了改革以提高效率。日后清末民初之交，西藏局势危机，与交通通讯不畅有很重要的原因。
“乌拉”改革惠及于民
赵尔丰治理边虽然尚用武力，但主要是开始阶段，对于百姓的生计还是颇为关心。当时，“乌拉”非常沉重。宣统元年（1909），赵尔丰实施“乌拉”改革，颁布新的《乌拉章程》，要求征乌拉者必须付给一定的费用，俗称“脚价”。《乌拉章程》共26条，主要改革内容为：牛驮运不得超越120斤，背负不得超越66斤，过重者，百姓可以拒雇；一匹马只准乘1人，随行货物不得超过20斤；雇佣的骑驮在“乌拉”途中倒毙者，官兵应给赔偿；以前“乌拉”支应者多为妇女，今后应徐图改良，男女均出，且50岁以下。“乌拉”改革是清末在川边进行改土归流及实施新政的诸多措施中带给百姓利处较多的一项措施，为遭受沉重“乌拉”支应的藏族百姓减轻了负担。
革新习俗，兴办学校
宣统元年（1909年）2月赵尔丰拟定著名的《改土归流章程》）。根据章程，赵尔丰在文化方面对川边地区进行革新。他认为边疆民族的风俗习惯过于野蛮，建议藏族人废除天葬，依照汉俗，实行土葬；凡是百姓，人人皆需剃发梳辫、洁面、着裤、戒烟、不得披头散发，不得随地出恭。对于教育文化，他也特别看重，兴学之初，藏民对学堂教育茫然无知，对让子女入学堂学习更有许多误解，所以藏民一听到办学校，群皆疑阻，认为送幼童入学是当差或者是支“乌拉” （“乌拉”在晚清以前是西藏人民对官府的义务劳动），表现得很消极，并将子弟藏在寺庙和牧区，还纷纷雇贫家子弟冒名顶替。为此，赵尔丰派人奔走于冰天雪地之中多方劝导，令塘兵、商民及蛮头人子弟年龄及格者入堂学习并给以衣服，加以礼貌，联以情谊。
施行《改土归流章程》的地区实际上是与西藏政权争夺汉区和藏区之间的缓冲地带，进展比较顺利，虽然触动了当地贵族的政治权力和宗教特权，但它顺应历史潮流，推动了川边藏区和西藏地方的兴起，对川边地区的近代化起了一定的作用。但应该指出的是，赵尔丰对藏族风俗文化缺乏了解，，欲凭借官威武力在藏区人民中树立威信。在这方面，他正与凤全一样，凤全平时“谩骂成性，接见夷目，率肆口无状，或以吸淡巴菰（香烟）铜斗击夷目首日：‘好戴尔颅头！凤老子早晚杀尔蛮狗！’声色俱厉”。赵尔丰在民众心中，是比不过张荫棠等人的。
进军藏南，欲定滇缅：
自宣统时代开始，赵尔丰西南的改土归流取得了重大进展，同时英印总督明托也制定了所谓的“战略边界计划”，欲大幅度的将英印北界继续向北推进，目的就是将西藏纳入英国的势力范围内，最起码拿下一块印藏之间的区域。同时滇缅方向的野人山和片马地区，英印政府也在不断的挑事儿。
赵尔丰于宣统二年元月（1910.2），赵尔丰饬令管带程凤翔率兵从盐井西进桑昂曲宗和杂瑜（今察隅），次月赴下察隅勘查与英印接壤之传统分界。此后，盐局委员段鹏瑞受赵尔丰差遣，再次前去实地踏勘土地状况、人口清理、耕地及牲畜数量，赋税数量、寺庙及僧侣情况等都一一登记在册，并绘制了《闷空全境舆图》、《杂瑜全境舆图》和《桑昂曲宗大江西面舆图》等舆图。另外，依据科麦委员夏瑚的报告，赵尔丰还奏请在下察隅设立州县：妥坝改为归化州，原梯龚拉改为原梯县，木牛甲卜改为木牛县丞。以后百姓上纳粮税、词讼案件，皆由所管县官管理。
1910年底，英军武装入侵片马，关闭当地学校、赶走我教师，修筑堡垒，意欲长期霸占。限于外交的规定，云贵总督李经羲不得派兵逾高黎贡山，与英军对峙。 迫于无奈，李经羲除饬令李根源等人易服前往高黎贡山以西地区，勘测山川地貌，侦查英军的驻防情况，为尔后收复失土预作准备；另外，致电四川总督赵尔巽，请求转告赵尔丰“英缅目的注重打通印缅，穿插藏地，关系至巨，非仅滇边”。滇川相互依存、唇亡齿寒，滇危边不安，希望他派兵南下，进至高黎贡山，阻止英军的进一步行动。“今季帅兵至桑昂曲宗，如南寻缅界横断高黎贡山山脉，使彼无所借口，俾滇从容同谋一辙，以作犄角之势”，协力抵御英国人的侵略，保卫西南边疆。
赵尔巽随即将此电文转交赵尔丰，并且指出：“查仲帅来电，其意自初有，惟英人近于滇边藏三界瓯脱地方，由缅甸一路拓展甚亟，且闻弟收抚三岩，英领极为 注视，则我之南疆自不可不亟求整理。”鼓励赵尔丰采取进一步措施，规复藏东南地区，巩固清政府的统治。“至于藏之东界，边之南界，凡与缅甸毗连各地亟应测成详确地图，由我提出与英会勘，早事分划，庶可保我疆土。若再迟数年，致令其地恝人英手，不但藏非我有，滇危而川亦不安”。赵尔丰决定加快治理的步伐。他当即奏请朝廷，谈及片马事件的后果，指出经营察隅等地的重要性与紧迫性。“自滇缅划界，英指高黎贡山脉以西 为瓯脱之地，今我不取，西藏万难扼守。遂于八月初令程凤翔先据桑昂以分宾主之势，俾使英人无所借口，树我藩屏，以舒民困，犹非拓土辟疆之举”，请求建立县 制，隶属昌都府，建立和健全基层社会组织，委任官吏，刊发印信。赵尔丰的请求得到清政府的同意。不久，科麦县、察隅县等先后建立，调整了区域，平衡了人口数量及负担状况，任命了各县委员(县长)，健全了各级政权组织。
另外，片马事件的发生反映出划界问题上敌进我退或我进敌退的严重态势，坚定了赵尔丰尽快收回波密等地、加强国防的决心。他在致赵尔巽的电文中说：“惟有波密乘此不收，将为后患。乃联(豫)持之于藏，踟踌迟迟，实无其力。弟意出奏，犹恐误为争持，可否由兄密函王公，说明此中情形。波密非人私产，实为国防，不 可稍有瓯脱。”次年，因联豫对波密用兵失挫，工布危急，西藏局势大受影响。赵尔丰奏请朝廷任命凤山为波密督办，率领川边防军配合驻藏川军分数路进攻波密及瑜(白马岗)，平息了骚动，建立了波密县、东九县和白马岗设治局等行政机构，驻扎一定数量的军队，实现了对波密及珞渝等地的直接统治。
赵尔丰进军藏南得以部分成功，这些事迹在今日看来，颇具有历史意义，成为我国对“麦克马洪线”以南地区拥有主权的有力证据。
总体上来看，赵尔丰川边六年任内，取得了重大的进展，清政府对川滇边藏的统治取得了前所未有的成效，所收边地(改土归流)，东西三千余里，南北四千余里，设治者三十余区，而西康建省之规模粗具。不过赵尔丰治理边地过程中，因为局势紧迫，也因为其手段有些简单粗暴过于直接，地方势力虽然遭到了毁灭性的打击也暂时被降服了，但是仍然有很大的隐患。
