2003年には了徳寺学園の職員となると、アジア選手権では再び3位だった。その後も一定の活躍をするも、2004年の選抜体重別では準決勝で瀧本誠に技ありで敗れて3位にとどまり、アテネオリンピック代表にはなれなかった。2005年には選抜体重別で初優勝すると、アジア選手権でも優勝した。世界選手権では2回戦でウクライナのロマン・ゴンチュクに掬投で敗れるも、敗者復活戦を勝ち上がり3位となった。2006年の嘉納杯とアジア大会では3位だった。2007年のアジア選手権では3位、プレ・オリンピック大会では2位だったが、世界団体では石井慧などとともに活躍して優勝を飾った。続く嘉納杯では2位だった。この時期には結婚して子を儲けたことで何としてもオリンピックに出るという強い気持ちで取り組んだ結果、2008年の選抜体重別で優勝して北京オリンピック日本代表に選ばれた。しかし、オリンピックでは初戦でブラジルのティアゴ・カミロに技ありで敗れた。そのショックで暫く引きこもっていたが、特に面識があったわけでもないコンビニやクリーニング屋の店員から応援を受けて、再びやる気が湧いてきた。それで階級を90kg級に上げて再び柔道に取り組むと、嘉納杯で優勝した。2009年の世界選手権では3回戦でウズベキスタンのディルショド・チョリエフに指導2で敗れた。その一方で、2009年から2010年にかけてはIJFワールド柔道ツアーで5大会連続優勝を果たして世界ランキング1位にもなった。2010年に東京で開催された世界選手権では優勝候補筆頭として臨んだものの、3回戦でギリシャのイリアス・イリアディスに有効で敗れてしまった。この試合では開始早々イリアディスの払巻込で崩れたものの、主審も副審もポイントを示さなかった。ところが、IJF審判理事であるフアン・カルロス・バルコスの指示によって有効ポイントが入った。さらに終盤に足を掴まれるも、この場合は反則に該当しないとの判断が下された。今年から相手の下半身に直接手や腕が触れると反則負けになるという新ルールが導入されたことにより、反則が認められていれば小野の勝利になっているところであった。2011年の世界選手権では準決勝で大学の10年後輩となる西山大希に指導2で敗れるも3位となり、2005年以来となる世界選手権でのメダルを獲得した。しかし、2012年のロンドンオリンピックには西山将士や西山大希との代表争いに敗れて出場できなかった。2013年からは階級を100kg級に上げると、選抜体重別では今大会初となる3階級制覇(81kg級、90kg級、100kg級)を達成した。しかし、世界選手権では5位にとどまり、3階級でのメダル獲得はならなかった。