2010年在钓鱼岛海域发生中日撞船事件，小野寺发现Google地图同时标示日、中两国在钓鱼台列屿的地名（日本：尖阁诸岛、鱼钓岛；中国：钓鱼群岛、钓鱼岛），于是访问Google日本法人要求删除中方地名。2011年3月，东日本大地震，小野寺老家的住宅受海啸袭击全毁。2012年大选，自民党大获全胜重新执政，小野寺成为第二次安倍内阁的防卫大臣。2013年1月16日日本前首相鸠山由纪夫访华，并在与中方官员会谈中承认钓鱼岛存在主权争议，结果此举遭到了小野寺强烈批评，他在17日晚在参加日本富士广播电台一档节