学士院会员。现任东京大学国际基本粒子物理中心（）高级顾问，东京大学最初4名特别荣誉教授之一。勋一等旭日大绶章、文化勋章表彰。1987年，小柴教授在超级神冈探测器完成人类史上首次的微中子发生观测。2002年，小柴与户冢洋二、梶田隆章三人同获潘诺夫斯基实验粒子物理学奖。同年因其“在天体物理学领域做出的先驱性贡献，其中包括在探测宇宙微中子和发现宇宙X射线源方面的成就”而获得诺贝尔物理学奖。小柴教授是首位「双博士」头衔的日本人诺贝尔奖得主，此外亦是日本人第2位诺贝尔奖暨沃尔夫奖双料得主。他的老师朝永振一郎、