1960年5月5日,出生于日本宫城县气仙沼市;
毕业于东京水产大学,长期担任过宫城县职员。
1990年离职进入松下政经塾学习。
1993年,获东京大学法学政治学硕士后,到东北福祉大学工作,后担任副教授。
1997年,小野寺一度当选众议员议员,却被指控违反选举法而失去资格。
2003年,他再度当选众议员议员,并在小泉内阁担任外务政务官。
2004年9月,小泉纯一郎执政期间,担任了一年多的外务大臣政务官。
2006年,在安倍晋三的第一届内阁中,出任外务副大臣。
2007年8月,安倍晋三首次担任首相及随后福田康夫执政期间担任了一年的外务副大臣。
2010年,小野寺五典发现谷歌日文版地图上有关钓鱼岛的标记中,写有中国名“钓鱼岛”,于是直接走进谷歌日本公司抗议,要求削除中国名标记。
2012年12月26日,日本自民党总裁安倍晋三基本决定起用前外务副大臣小野寺五典担任新内阁的防卫大臣。
2017年8月3日,第三届安倍内阁第三次改组后的新内阁,小野寺五典将出任防卫相。
小野寺家原来是在宫城县气仙沼市开旅馆的,本姓阿部。但是,因为他“倒插门”成为小野寺家的女婿,也就改姓“小野寺”了。而他的岳父小野寺信雄原来是一家著名建筑公司的老板,还曾经担任宫城县议会的议长。
小野寺五典在中国的钓鱼岛问题上态度强硬。曾反对中国驻日大使馆在东京购买土地建新馆舍。2010年,小野寺五典发现谷歌日文版地图上有关钓鱼岛的标记中,写有中国名“钓鱼岛”,于是直接走进谷歌日本公司抗议,要求削除中国名标记。