赵玄跟随郑宽中学习《尚书》，后来担任尙书仆射，汉元帝元延三年（前10年）汉成帝以赵玄为光禄勋，担任二年。绥和元年（前8年）六月，侍中、光禄大夫、司农赵玄为卫尉，转任太子太傅。汉成帝立弟弟定陶王刘康的儿子刘欣为太子。十一月，汉成帝封楚孝王刘嚣的孙子刘景为定陶王，使刘康一脉得以延续。刘欣准备上书叩谢皇恩。太子少傅阎崇认为不应当叩谢。太子太傅赵玄却认为应当叩谢。太子听从了赵玄的建议。汉成帝诏问太子因何叩谢，尚书上奏弹劾赵玄，赵玄被贬降为少府，而任命光禄勋师丹为太子太傅。。

刘欣即位为汉哀帝，建平二年（前5年）四月十九日，汉哀帝罢免了丞相孔光的官爵，贬为平民。任命御史大夫朱博为丞相，封阳乡侯。又任命少府赵玄为御史大夫。当二人准备登殿接受皇帝的策书时，忽然传来一种宏大的声音，象钟鸣一样，殿中的郎、吏和阶前的武士，全都听到了。朱博、赵玄奏请将新都侯王莽贬为平民。汉哀帝因为王莽是太皇太后的亲属，没有免去封爵采邑，将他遣送回封国。傅太后怨恨傅喜，派孔乡侯去暗示丞相朱博，命他上奏罢免傅喜的爵位。朱博与赵玄指控傅喜和前大司空、汜乡侯何武，请求皇帝将他们都贬为平民。汉哀帝怀疑朱博、赵玄是受傅太后的指使，便召赵玄到尚书处询问，赵玄承认了。汉哀帝减赵玄死罪三等，削减傅晏采邑封户四分之一。朱博自杀，封国撤除。

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|colspan="5" style="text-align:center;"|西汉

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|colspan="5" style="text-align:center;"|汉帝国官衔

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