学部助教授。1953年，小田稔留学麻省理工学院。1956年，小田稔担任东京大学原子研究所助教授，同年12月，小田稔成为大坂大学理学博士。1963年，小田稔担任客座教授1966年，小田稔担任东京大学航空研究所教授1981年，小田稔担任文部省宇宙科学研究所教授1984年，小田稔担任东京大学航空研究所所长，成为英国皇家天文学协会特别会员。1988年4月，小田稔担任理化学研究所理事长。