宝暦9年（1759年）に家督を継承、明和2年（1765年）、23歳の時に西ノ丸書院番となる。その後使番、小普請と登り、駿府町奉行、大坂町奉行と遠国奉行を歴任した後、寛政4年（1792年）に50歳で江戸北町奉行に就任、文化8年（1811年）に在職中に69歳で没するまで18年間奉行の任務に当たった。これは神尾元勝、筒井政憲、大岡忠相に継いで4番目に長い永年勤続であり、幕府が小田切に対して篤い信頼を寄せていたことの証左といえる。小田切自身、奉行として優れた裁きを下しており、後の模範となる多数の判例を残している。駿府町奉行在任中には男同士の心中事件を裁いている。盗賊として有名な鬼坊主清吉を裁いたのも小田切であった。小田切が奉行にあった時代は、犯罪の凶悪化に拍車がかかっており、件数自体も増加していた。そのため老中たちは刑法である御定書を厳格化する制定を下したのだが、小田切は長谷川宣以などと共にこの政策に反対し、刑罰を杓子定規に適用することなくできる限りの斟酌をして寛大な措置を施す道を模索していた。例えば、大阪町奉行に在任していた最中、ある女盗賊を捕らえた。この女盗賊は最終的には評定所の採決によって死罪に処されたのだが、小田切は彼女に対して遠島の処分を申し渡していた。当時は女性の法人人格が男性より格下とみなされており、それを考慮した採決であった。また、北町奉行在任中、10歳の娘かよが19歳の奉公人喜八に姦通を強要し、喜八がついに折れて渋々承諾し、行為中に突如かよが意識を失いそのまま死亡するという事件が起こり、小田切は根岸鎮衛と共にこれを裁断した。根岸と寺社奉行は引き回しの上獄門を、二人の勘定奉行は死罪を主張したが、小田切は前例や状況を入念に吟味し、無理心中であると主張、広義では死刑であるものの、死刑の中でも最も穏当な処分である「下手人」を主張した。最終的に喜八は死罪を賜ったが、この事例にも小田切の寛大かつ深慮に富んだ姿勢が窺える。しかし、良いことばかりではなく、「街談文々集要」や「藤岡屋日記」によると、文化7年（1810年）5月22日、年貢の納入に関するトラブルで取り調べを受けていた農民が、与力の刀を奪って北町奉行所内で暴れ、役人2名、および敷地内の役宅にいた夫人2名を斬殺し、子供も含めた多数に負傷させるも、役人たちは逃げ回るばかりで、犯人は下男が取り押さえるという大醜態をさらした。犯人は処刑され、出身の村にも連座が適用されたが、刀を奪われた与力が改易され、その他逃げ回っていた役人多数が処分を受けた。この不祥事に「百姓に与力同心小田切られ主も家来もまごついた土佐」という落首が出て皮肉られている。
こうして登場したPS-1だが、当時の日本の電子技術は極めて遅れていた。当機が着水しての水中ソナー探査であるのに対し、アメリカ海軍の最新型ロッキードP-3C対潜哨戒機（1968年初飛行）は空中からソノブイを投下し、無線で情報収集を行う極めて効率の良い方法で、比べてPS-1は哨戒能力が遠く及ばず、すでに時代遅れであった。ソノブイの採用案はあったものの、いちいち使い捨てでは高くつくということから、着水式の吊り下げ式にしたのだが、すでにソ連の潜水艦は高性能化しており、対抗するために新しい哨戒機材を次々に追加しなければ成らなかったため、当初29トン程度の予想が、燃料を満載すると43トンにもなってしまった。また、荒波での着水がセールスポイントであったが、不規則な波の動きを読むことは熟練パイロットでも難しく、その上、機上波高計を含めて計器の信頼性は低かった。このため敵潜水艦の近くにいたとしても、飛行艇ならではのすばやい着水と哨戒が行えず、全く役に立たない状態が続いた。離着水の時にはプロペラが水面をたたいて負荷がかかり、ベアリングの寿命の短さは異常だった。その上、水上でのバランス不足によって転覆事故が相次いだ。機体もエンジンもトラブル続きで、新明和の技術者もエンジンをライセンス生産していた石川島播磨重工業の技術者も休む暇が無かった。防衛庁はソノブイによる潜水艦探知能力が著しく向上した状況を見て、1976年（昭和51年）から1980年（昭和55年）にかけPS-1の有効性に関する対潜能力向上の検討作業を行ったものの、ソノブイに比べてディッピングソナー戦術は有効性を失いつつあることや、ソナーの能力の大幅な改善も期待できないことから、「今日の潜水艦探知技術の進歩の中で、PS-1は要求通りの性能を満たしていない」として、1980年（昭和55年）8月に調達の打ち切りを決定、23機で生産を終了した。開発が長くかかったために開発費は高くつき、生産数が少なかったために一機あたりの単価は非常に高くなり、税金の無駄遣いとして非難されてしまった。また、ほぼ同時期に導入された川崎のP-2Jが退役まで無事故で運行しているのに対して、PS-1は退役までに6機を失い、30名以上の自衛隊員が殉職した。無論、グラマンからの音沙汰も無い（アメリカで飛行艇需要がなくなったこともある）ただし、哨戒能力自体はP-2Jと大差ないとして、昭和64年（1989年）度まで使用する方針とした。PS-1の機体は、技術者たちによって改修に改修を重ね、オーバーホールの期間も徐々に長くなり、最終的に「飛行艇」としては申し分の無い機体にまで成長させることができた。防衛庁と新明和は多額の開発費をかけ、度重なる改修を繰り返して育て上げたPS-1の技術を生かす方法を模索し、1970年代にPS-1の多用途化を計画した。これがUS-1へつながる。PX-L国産化の方針が白紙化され、それに代わって選定されていたものの、1981年（昭和56年）にロッキード事件発覚で先延ばしになっていたP-3Cが導入されると、PS-1は完全に無用の存在となり、P-3Cが主力となった1989年（平成元年）3月17日に、予定通りに最後の一機が退役、形式消滅した。