杨步伟后来回忆说：“本来我们打算连这点手续都不要。后来任叔永（任鸿隽）劝我们说，你们成熟的人这样子不要紧，不过防着不懂事的年轻人学着瞎闹，你们最好用最低限度的办法找两个证人签字，贴四毛钱的印花税，才算合法。”
赵元任和杨步伟的结婚通知书一共寄出四百份左右，通知书这样说：“赵元任博士和杨步伟女士恭敬地对朋友们和亲戚们送呈这件临时的通知书，告诉诸位，他们两个在这封信未到之先，已经在民国十年6月1日下午3点钟东经120度平均太阳标准时，在北京自主结婚。告诉诸位，他们结婚的证婚人：胡適之博士，朱徵女医士。告诉诸位，因为要破除近来新旧界中俗陋的虚文和无为的繁费的习气，所以除底下两个例外，贺礼一概不收，例外一，抽象的好意，例如表示于书信、诗文，或音乐等，由送礼者自创的非物质的贺礼。例外二，或由各位用自己的名义捐款给中国科学社……”
赵、杨的结婚通知书所附照片上写有格言：“阳明格言：知是行之始行是知之成；丹书之言：敬胜怠者昌怠胜敬者灭”。
胡適这样回忆赵元任的婚礼：
“赵元任常到我家来，长谈音韵学和语言罗马化问题，我们在康奈尔读书的时候就常如此。以后我注意到他来得没有那么勤，我们讨论得也没有那么彻底。同时我也注意到他和我的同乡杨步伟（韵卿）姐时常来往。
有一天，元任打电话给我，问我明晚是不是有时间来小雅宝胡同四十九号和他及杨小姐，还有另一位朋友朱春国（湘姊朱徵的号）小姐一块儿吃晚饭。城里那一带并没有餐馆和俱乐部之类用餐的处所，我猜想是怎么一回事。为了有备无患，我带了一本有我注释的《红楼梦》，像礼物一样，精致地包起来。为防我猜错，在外面加包一层普通纸张。
那晚，我们在精致小巧住宅里，吃了一顿精致晚餐，共有四样适口小菜，是杨小姐自己烧的。饭后，元任取出手写的一张文件，说要是朱大夫和我愿意签名作证，他和韵卿将极感荣幸。赵元任和杨步伟便这样结了婚。我是送给他俩礼物的第一人。”
第二天，晨报以特号大字标题《新人物的新式结婚》报道二人的婚礼。后来赵元任问罗素：“我们的结婚方式是不是太保守？”罗素答：“足够激进！”威斯康星州威廉斯贝夜可思天文台的比斯布罗克教授接到了赵元任的英文通知书后，将该通知书贴在天文台的布告牌上，让他的同事们看1921年6月1日下午3点钟东经120度平均太阳标准时，发生了何种天文现象。于是赵元任杨步伟的结婚就成了一种“天文现象”。
谐和
有人说，赵元任“天性纯厚，道德风采，有修养，对人和蔼可亲，从不与人争长短，语言风趣”，是谦谦君子；杨步伟则“天性豪爽而果断，思想灵敏，心直口快，无话不说”。二人性格迥异，却携手走过六十年。
赵元任和杨步伟婚后坐轮船赴美，百无聊赖的时候，两个人便决定下围棋解闷。因没有携带围棋，赵元任向船上要了两袋早晨吃的炒米和炒麦子，可以分黑白两种，当成棋子用。
杨步伟在美国住了三十多年，依然说不好英文，但赵元任从不以此为耻，他常在学术演讲时拿杨步伟的话来举例。1986年，赵元任在其著作《中国话的文法》前写道：“致献给我太太，因为她一不留神就说出些中国话的文法的绝好的例子。”但赵元任对自己却要求极为严格，一字一句都是不能有错的。他曾试着改正杨步伟的文法错误，有时杨烦了，便大发脾气，赵只得作罢。所以赵元任批评杨步伟不但外国话没有说全的，连中国各种方言也无一处说完全，杨步伟总回他，不要紧，我又不是方言家。
20年代，赵元任、杨步伟夫妇去欧洲旅行，在欧留学的罗家伦曾开玩笑说：“有人看见赵元任和他母亲在街上走。”赵元任一笑了之。
1946年，赵元任夫妇银婚纪念日（25周年）时，二人的证婚人胡適因故不能亲临祝贺，特寄来一首贺诗《贺银婚》，戏谑曰：“蜜蜜甜甜二十年，人人都说好姻缘。新娘欠我香香礼，记得还时要利钱。”
1961年，在赵元任、杨步伟结婚40周年纪念会上，有人将赵元任做学问的求实精神比之《西游记》的唐僧玄奘，说玄奘之所以能成功，应归功于观世音菩萨的保护，而杨步伟就是赵元任的观世音菩萨。
1971年，赵元任夫妇的金婚纪念日，二人又各写《金婚诗》一首，押当年胡適《贺银婚》的韵。杨步伟写道：“吵吵争争五十年，人人反说好姻缘。元任欠我今生业，颠倒阴阳再团圆。”
赵元任和曰：“阴阳颠倒又团圆，犹似当年蜜蜜甜。男女平权新世纪，同偕造福为人间。”赵元任在诗后署名“妧妊”，表示自己来世要成为女性。
1973年6月，赵元任夫妇终于回到阔别三十多年的故土，******、郭沫若、竺可桢等人接见了他们。在和******交谈的3小时里，杨步伟是主要的谈话人之一。事后，赵元任对******诙谐地说：“她既是我的内务部部长，又是我的外交部部长。”
赵元任惧内，杨步伟说：“夫妇俩争辩起来，要是两人理由不相上下的时候，那总是我赢！”赵元任有自知之明，不跟妻子一争高低，他不否认自己“惧内”，往往以幽默的语言回答道：“与其说怕，不如说爱；爱有多深，怕有多深。”
花甲之年的杨步伟曾在自传《杂记赵家》中谈到一个重要问题，即平时在家里，杨步伟跟赵元任谁说了算？杨步伟说：“我在小家庭里有权，可是大事情还是让我丈夫决定。”但是后面幽默地补充一句：“不过大事情很少就是了。”和他们一起生活多年的杨步伟的侄儿说：“有时他俩多少也有一点争论，因为姑母嗓子大，性情也急些，姑父也就顺从不争了。”
1981年，杨步伟先他而去，赵元任悲痛万分。他在致友人信中悲怆地写道：“韵卿去世，现在暂居小女如兰剑桥处，一时精神很乱，不敢即时回伯克来，也不能说回‘家’了。”次年，赵元任即追杨步伟而去。
至交
赵元任和胡適同年赴美留学。胡適弃农学文后，与赵元任一同选修克雷登教授的哲学课程，又结伴拜访哲学教师阿尔培，二人交谊日深。由于学业突出，他们二人及胡明复三人入选全美高校联合学会会员，一时传为佳话。
赵元任留学归国，在胡適家中结识钱玄同、黎锦熙等人，并一起致力于国语的推广。对此，胡適极为支持，也给予赵等人帮助。
1930年，胡適四十岁生日之际，赵元任为他的好朋友写了一篇幽默戏谑的贺词：“胡適说不要过生日，生日偏偏到了，我们一班爱起哄的朋友，又来跟你闹了。……天天儿听见你提倡这样那样，觉得你真是有点儿对了都。你是提倡物质文明的咯，所以我们就来吃你的面；你是提倡整理国故的咯，所以我们都进了研究院；你是提倡白话文的咯，所以我们就啰啰唆唆地写上了一大片……”
胡適暇时常以收藏火柴盒自娱，某报纸登了花边新闻后，一家火柴公司便给他送来两木箱火柴，令胡適啼笑皆非。他把两木箱火柴全都转送给了同在美国的赵元任，结果赵家用了几年都没用完。
1948年，胡適回国就任北京大学校长，他写信给赵元任说：“你们怎么还不回来，我至今还盼望元任能到北大教书。”
1949年，胡適来到美国，他写信给赵元任，说自己不愿久居外国，回去又不知道能做什么，“此事请元任替我想想，就给我一个判断，请不必告诉外间朋友”。赵元任力劝他留在美国任教，甚至要为他预订住房，赠送用书。此后，赵元任在其任教的加州大学征集签名，四处奔走，为胡適争得来加州大学讲学半年的机会。
初到美国，胡適一下子沦为寓公，心绪恶劣，手头又缺乏图书资料，无法开展深入的学术研究工作。赵元任夫妇想送他原版的《四部丛刊》，多达2100册，但胡適谢绝了，因为住处逼仄，实在没有地方安置这些宝贝。他写信告诉赵元任夫妇：“一个书架此时已很不易得，何况2100册至少要4个或5个大书架？（若有书架，必须6、7大架，怕还不够。）冬秀对于书架，绝对不感兴趣，她绝对不能帮我的忙。”
