獲取蘇聯參加對日作戰的密約

在駐歐洲陸軍武官中，只有他一個人認為德國將進攻蘇聯，而不是英國本土，並第一時間判斷出德國對蘇作戰的劣勢。最有價值的情報當屬1945年2月，蘇聯領導人史達林在克裡米亞雅爾達與美國總統羅斯福、英國首相邱吉爾商定的對日作戰密約。被日本視為最後一根救命稻草的蘇聯背信棄義，這份密約對日本的戰敗具有決定性的意義，是構成北方領土問題源頭的最高機密。會談剛結束，小野寺就從流亡倫敦的波蘭政府陸軍情報部獲取了雅爾達密約，立刻電告日本參謀本部，但這份寶貴的情報並未得到有效利用。因為日本的高層只顧忙於懇求蘇聯斡旋和解，不願相信小野寺傳回的情報。

相反，英國國家安全局（軍情五處，MI5）副局長蓋‧李奇的日記卻提到了小野寺，稱他為震撼英美的情報官。李奇日記現收藏在倫敦的英國國家檔案館。在1945年7月2日的日記裡，李奇副局長這樣寫道。

「曾在斯德哥爾摩暗中活動的德國人卡爾·海因茨·克萊默（在德國投降兩個月後）承認，曾與日本陸軍武官小野寺做交易，以交換秘密情報。小野寺的情報主要是英軍部署、法國陸軍和空軍部署、英國飛機工業、遠東英美空軍敢死隊的部署、蘇聯的密碼表、在美國的原材料所在地等相關戰略和戰術的情報。德方認為小野寺的情報比克萊默的情報更有價值，支付報酬總是出手闊綽。」

克萊默是一位擁有法學博士學位的情報官、英美情報專家，小野寺在戰後曾對家人回憶稱其為「德國頂尖情報專家」。MI5曾對威脅英國安全的危險人物展開調查，匯總成專門檔案（KV2），克萊默的檔案多達14本。不過，李奇副局長評價稱，小野寺的情報比克萊默的更加「有價值」。

李奇日記中提到過的日本陸軍武官只有小野寺一人。而且，雖然檔案館內收藏著小野寺的檔案（KV2/243），卻沒有當時作為對蘇諜報第一人、在大戰初期的柏林暗中活躍過的陸軍中野學校首任校長秋草俊，以及在瑞士參與了終戰工作的岡本清福中將等其他日本武官的檔案。英國國家檔案館收藏的檔案表明，英國這個情報大國按照「國際標準」將小野寺認定為第一等級的情報官，並特別加以全面監視。