电荷宇称对称性破缺。当时他与益川敏英在日本科学杂志《理论物理学进展》共同发表的一篇讨论对称性破缺文章－《弱相互作用可重整化理论中的CP破坏》（）。直到2006年为止，这篇文章是历史上被引用次数最第3多的高能物理相关文章。2005年，获日本天皇颁授文化功劳者。2008年，因前述贡献与益川敏英及南部阳一郎共同获得诺贝尔物理学奖。在诺贝尔奖颁奖典礼中，授奖人首次以全程日语朗读颂词，以表达对小林诚的敬意。2015年3月，日本茨城2丁目的中央公园，设置了江崎玲于奈、小林诚、朝永振一郎的铜像，以彰显3位诺贝尔物