疑中发现了有力证据，发现其中三种已知的微中子在飞行中可从一种类型转变为另一种类型。如此，太阳中微子问题得到了解决，因为早期实验只能检测到一种类型，而不是全部三种。
门生与家族.小柴曾经说「在继承我衣钵的弟子当中，有2人足以获得诺贝尔奖」。一般认为他指的是户冢洋二与梶田隆章。2015年梶田正式获奖，并在诺贝尔讲座（Nobel Lecture）中指名感谢小柴、户冢的关键性贡献。2008年7月10日，户冢洋二因大肠癌去世。小柴在《文艺春秋》2008年9月号撰文「弟子の弔辞を読む痛恨」