小野伸二18歲的時候在浦和紅寶石隊開始了職業生涯，在他的第一個賽季，他就擊敗了很多已經成名的球星獲得了該年度的日本足球先生和聯賽最佳新人兩個獎項。隨著他的迅速崛起，1998年他的中場組織、射門和防守能力得到了進一步的提高，從而幫助他獲得了亞洲足球先生的榮譽。
這兩個賽季他分別打進11個進球，而且為隊友送出無數次助攻。在J聯賽第一次出場後，他在現首爾與韓國隊的比賽中入選了國家隊。1998法國世界盃上他成為了球隊的替補隊員，1999年他作為日本青年隊的隊長幫助球隊獲得了尼日利亞世青賽的亞軍。

　　小野伸二職業生涯經歷的第一次挫折是在2000年奧運會的預選賽中，他遭受了嚴重的膝傷，並且因此無緣悉尼奧運會。當他康復後回到他所奮斗的俱樂部時，他已經無力阻止浦和紅鑽隊降入二級聯賽。

　　轉會荷蘭

　　盡管小野伸二接到了很多日本和歐洲俱樂部的邀請，但是他保持了對紅寶石隊的衷心，繼續留在了球隊中。直到第二年浦和紅鑽隊重新殺回了J聯賽，他纔決定去荷蘭的飛燕諾試試運氣。

　　2002年，小野伸二助攻鈴木隆行和稻本潤一，幫助日本在本土闖進了世界盃的第二輪。他同時幫助飛燕諾獲得了歐洲聯盟盃的冠軍，他也成為了繼韓國球星車范根後第二位舉起歐洲主要賽事獎盃的亞洲球員。

　　正當他與傷病作斗爭的時候，他落選了2005年在德國舉行的聯合會盃。當他與飛燕諾的合同到期後，盡管有機會加盟中田英壽所在的博爾頓隊，但是他最終選擇回到了浦和紅鑽隊。

　　這位26歲的日本國腳不斷努力希望重新找回他的狀態，在2007年亞洲盃預選賽中，日本隊在第一場比賽中6比0戰勝印度隊，小野伸二為球隊首開紀錄，同時他的進球也是自濟科執教之後日本隊攻進的第100個國際入球。

　　之後小野伸二為德國球隊波琴、日本球隊清水心跳、澳大利亞球隊西悉尼流浪者和日本球隊札幌岡薩多等多支球隊效力過。

　　2019年8月，小野伸二轉會加盟日本球隊FC琉球。

　　2021年1月9日，小野伸二自由轉會加盟札幌岡薩多。