雪夜小黃溝以後，趙興元帶領一連又打了幾仗，在三保臨江的戰役中，又參加了三源浦戰斗。
此時，東北蔣軍在我南滿、北滿部隊的沉重打擊下，北調南援，南調北援，疲于奔命，日趨被動。為挽救敗局，杜聿明集結了大量兵力，分三路向臨江地區進攻。3月26日，中路之敵10個團東犯，妄圖先解通化之圍。敵新六軍二七師一個營700多人，倚仗訓練有素和優良裝備，突出冒進，與後續部隊拉開了距離，進入三源浦鎮。趙興元所在的部隊抓住戰機，于天黑後將鎮子團團圍住，趙興元的任務是帶領一連擔任主攻，從正北往里打。
新六軍二七師又稱「青年軍」、「學生軍」，是在抗戰後期蔣介石為大反攻而組建的，正統觀念深，戰斗力不弱。面對強敵，趙興元對頭一天才派到一連當連長的郭玉山說︰「你帶本隊，我帶突擊排他帶人在夜幕的掩護下向鎮北大院模去，動作隱蔽，行動極快，干掉了警戒哨，只負傷一人就佔領了敵人的前哨陣地。但在繼續攻擊時，遇到敵人的火炮阻擊，前方500米寬的平地上形成了一道火牆，其間的稻草垛、柴火垛燃起熊熊大火，如同白晝，對攻擊部隊極為不利。為減少傷亡保存實力，營里命令一連在下半夜3點撤出戰斗，到不遠處的周家屯開飯，準備再戰。
剛吃了幾口高粱米飯，就听見南面響起了激烈的槍炮聲，趙興元不等上級命令，放下飯碗，大喊一聲︰「集合！」就迅速地朝槍響的方向跑去，他斷定，敵人這是要逃跑了。
多虧趙興元在瞬間做出了正確判斷，而且行動迅速，敵人果然趁天亮時突圍，一連趕到時，三連防守的山頭剛剛失守，包圍圈即將被突破。千鈞一發之際，趙興元綁腿還沒打好，就揮舞著駁殼槍帶著一連從側面撲上去，猛沖猛打，把敵人壓迫到山下，堵住了缺口。總攻時，趙興元和戰士們像下山的猛虎，越過一道道被積雪填滿的田坎飛躍而下，勢不可當地沖向敵人。突然他感到左腳一陣鑽心的痛，身體失去平衡摔倒，腳面滲出血水。原來他跑得太快，跳得太猛，左腳一下子跳在老鄉割過柴的樹茬上，鋒利的樹茬子像尖刀一樣透過他的膠底布鞋和襪子，把他的左腳穿透。他倒在地上，抱住左腳，叫通訊員王德海幫他拔出樹茬子。鞋凍得硬邦邦的，鞋扣凍成死疙瘩，怎麼解也解不開，王德海急得用牙去咬，半天也咬不開。趙興元急了，讓王德海用刺刀挑斷鞋帶，豁開鞋底，只見樹茬子已經折斷在腳心里，腳面上露出個尖尖，腳底下有煙火頭大小一截，用手拔不出來，王德海俯用牙咬住拔了出來。趙興元趕緊打開急救包，取出紗布按在傷口上。傷腳穿不了鞋，他就把綁腿解下來，一層一層地纏腳，暫時止血。王德海蹲下來要背趙興元，趙興元說︰「不能背，快走，追連隊去！」他用刺刀砍下一根樹枝拄著，繼續向前走，走著走著就忘了痛，扔下樹枝跑了起來，帶著一個班一口氣追出4里多地，抓了22個俘虜，繳獲了一門迫擊炮，還有半挺機關槍（槍筒在爭奪時被敵人拽走）。趙興元一坐在地上，抱著腳動彈不得了，他對王德海說︰「小王，你到附近借輛牛車，咱得回部隊去
三源浦戰斗中有個小插曲，趙興元現在想起來還覺得挺有意思。被俘的敵人中有一個姓宋的連長，雲南人，說話一口南方腔，湊過來問趙興元︰「你是八路軍干部，听說是指導員，我問你，能不能保證我的生命安全？」趙興元說︰「我們的政策是優待俘虜，我可以保證你的生命安全，願意回家回家，願意留在部隊，我們歡迎，而且保護你的財產，不拿你一針一線「那好，我就跟著你了說完，這個姓宋的連長月兌下美國風衣，蓋在趙興元腳上，說︰「別凍壞了腳，這件大衣送給你，讓它見證你說的話
趙興元在團衛生隊重新包扎傷口後，拒絕住院，回到連隊，帶隊向東轉移，接受新任務，要消滅從熱河省新調來的敵八十九師，據說這個師從來沒有打過敗仗。
此時已是1947年4月，敵人又拼湊了7個師，第四次向臨江進犯。上級決定在紅石砬子集中主力殲滅敵八十九師。行軍靠雙腳，可是趙興元右腳凍傷，左腳扎傷，傷勢都不輕，只能坐在牛車上行軍，有時山路狹窄崎嶇，或者雪深不能行車，他就舍棄牛車，咬牙拄著棍子走，膿血和鞋襪黏成一坨。有時營里派馬夫來接一接他，有一天，教導員李洪奎叫馬夫用自己的馬馱著他走了8里路。
紅石砬子戰斗打響前，李教導員特意來到連里，對趙興元說︰「老趙，這次戰斗你不能參加了他還反復交代其他干部，管住趙興元。趙興元說︰「連長剛調來，還不太熟悉連隊，我連又要插入敵縱深，任務艱巨，這個時候，我不能不參加李教導員說︰「我不管這些，這是營黨委的決定。你給我老實呆著，把傷養好了，有的是仗讓你打教導員走後，趙興元把通訊員王德海叫來，偷偷地對他說︰「咱不能不參加戰斗，你快到老鄉家找個小毛驢，跟老鄉說好，事後一定還他
4月3日拂曉，部隊出發了，趙興元不吭聲，騎著毛驢尾隨在一連的隊伍後面，沒有被別人發現。一連的任務很明確，作為一支最能打硬仗的連隊，上級命令他們在兄弟部隊的配合下，插入由家街，在敵八十九師心髒內插上一把刀，佔領601高地。
敵八十九師驕橫無比，在我軍不斷示弱的麻痹下，兩翼暴露突出。他們剛從熱河調來，不適應東北的春寒氣候，每到一地就要生火取暖，山上和田間一片火堆。
騎在毛驢上的趙興元在隊伍後面機警地觀察著周圍形勢，他發現前方的火堆雖然多而密，但唯獨601高地上沒有火光，便料定高地上一定還沒有上去敵兵防守。機不可失，他馬上跳下毛驢，顧不得腳痛，一口氣從隊尾追到隊首，把自己的判斷和作戰意圖跟郭連長說了一遍，郭連長點頭稱是。
一要打仗，趙興元就熱血沸騰，什麼都忘了，也不覺得腳疼了。他又拿出當年「報奮勇」的勁頭，帶領尖刀排，踩著沒過膝蓋的薄冰，蹚過300多米寬的稻田地，神不知鬼不覺地佔領了601高地，並立即構築工事做好戰斗準備。途中，尖刀排與敵人一個排遭遇，敵人問︰「哪部分的？」趙興元回答︰「自己人，別打槍因為尖刀排的戰士都反穿著棉衣，在雪地里敵人看不清楚，也沒有料到我軍會這麼快地來到他們鼻子底下，所以也沒在意，與尖刀排擦肩而過。直到天亮了，敵人才發覺，他們的心髒內竟然插進對方一支小部隊，而且佔領了關鍵的601高地，于是發起一輪輪攻擊，炮彈雨點一樣落在陣地上。
趙興元听著炮聲，辨別方向，發現高地東南方500米處是敵人的炮兵陣地，對601高地形成很大威脅。他命令一排長高保順帶著兩個班守住陣地，自己率領二班和小炮班，帶著擲彈筒，去襲擊炮兵陣地。敵炮兵見眼皮底下突然冒出了一隊人，忙喊︰「不要誤會！不要誤會！」趙興元也不答話，和戰友們沖到敵人跟前一個勁地猛打，一下子把敵人打蒙了，一個炮兵營瞬間被殲，12門美式火炮全部被趙興元繳獲，敵人失去了火力支援。這時，友鄰部隊也斜插過來，正在進攻的敵人前衛團一見後路被截，惶恐不安，全線大亂，企圖向後突圍。趙興元以亂制亂，帶領戰士在敵群中左沖右殺，如入無人之境，俘敵400多人，繳獲輕重機槍20多挺，敵軍丟棄的汽車輜重滿山遍野。
打掃完戰場，趙興元照例像往常那樣把俘虜集合起來，問︰「有搜你們腰包的沒有？有丟東西的沒有？有，舉手！」問了幾遍，沒人說有，這才派人把俘虜送走。團部清查後，給開了個收條，上寫︰「收到一連戰俘410名，俘虜個人物件完好無損，秋毫無犯
趙興元這才感覺腳又痛了起來，一步也走不動，他破例從戰利品中挑出一匹蒙古馬，騎著回到部隊。團里開政工會，團政委拽著趙興元的手好一頓表揚，說他是全團最好的連指導員，趙興元謙虛地笑著，說︰「政委，你才是模範，這匹馬就送給你啦！」
紅石砬子戰斗是趙興元在四保臨江戰役中的最後一戰，他騎著毛驢上戰場，騎著戰馬得勝歸，表現出英勇頑強、誓與敵人血戰到底的硬骨頭精神。戰後評功，他理所當然地被記大功一次，和戰友王永太、房天靜一道被譽為「四保臨江」的英雄功臣，名字出現在當時的《遼東日報》上。縱隊首長又發出通令，為趙興元所在的二十團記集體功一次，發「突飛猛進」錦旗一面。不過，趙興元的雙腳卻不太爭氣，打那以後，一到冬天就麻木，甚至失去知覺，邁不開腿。他堅持天天用熱水燙，抹上樟腦油使勁搓，就這樣走過了整個解放戰爭。盡管上級領導一再叫他去住院治療，他卻都沒有當回事，一天也沒有住院。
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