1837(天保7)年、唐津藩士の家生まれ。1856(安政3)年、昌平坂学問所で学び、戊辰戦争では、小笠原長行に随行して会津へ入り、この後に仙台で新選組へ入隊した。旧幕府軍に合流して蝦夷地へ渡り、箱館戦争へ参戦した。箱館戦争では、陸軍奉行並添役に就任し、土方歳三の補佐役を務めた。大野の著書『函館戦記』には、1869(明治2)年5月11日、土方歳三と一本木関門へ向い、土方に箱館方面への進撃を命じられ、その後に千代ヶ岡陣屋へ引き返した時点で、大島寅雄、安富才助らから土方の戦死を知らされたことが記されている。大野はこの後、相馬主計と行動を共にして弁天台場で降伏した。戦争終結後に新政府に出仕し、久美浜県権参事、豊岡県権参事および千葉、長野、青森各県の要職を歴任した。1911(明治44)年に死去した。享年76歳。

元肥前唐津藩士、新選組頭取。学才があり、昌平坂学問所でも学ぶ。戊辰戦争勃発後、仙台にて唐津藩士を率い新選組に入隊。補佐役として土方歳三を支えた。二股口の戦いでは開戦当初折悪しく不在であった土方に代わり指揮を執り、またその後もよく土方を支え旧幕府軍を勝利に導いた。後に著した『函館戦記』は箱館戦争の貴重な記録である。