2021年10月3日，小林优吾与队友获得苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛亚军。 男双比赛，何济霆 / 周昊东 2-1 战胜日本队组合保木卓朗 / 小林优吾。 11月21日，在世界羽联巡回赛印尼大师赛男双决赛中，日本的保木卓朗/小林优吾以2比1（21比11、17比21、21比19）战胜头号种子印尼的吉迪恩/苏卡穆约，拿到冠军。
2021年11月28日，2021年印度尼西亚羽毛球公开赛男双亚军。 12月5日，在世界羽联世界巡回赛总决赛男双决赛中，保木卓朗/小林优吾以2比1（21比16、13比21、21比17）险胜吉迪恩/苏卡穆约，夺得冠军。 12月19日，在羽毛球世锦赛男双决赛中，保木卓朗/小林优吾以2比0战胜何济霆/谭强，首次夺取世锦赛男双冠军。
2022年1月17日，日本羽毛球协会正式公布了2022年国家队人员名单：男双A队：保木卓朗/小林优吾（第4）
2022年4月，入选2022年汤尤杯比赛名单。
2022年5月，2022年汤尤杯总决赛在泰国结束汤姆斯杯半决赛，保木卓朗/小林优吾以1比2的成绩败给阿山/苏卡穆约。
北京时间2022年5月22日，2022年世界羽联世界巡回赛泰国公开赛落幕，男双决赛里保木卓朗/小林优吾在首局13比4领先时，印尼组合退赛，日本组合轻松夺冠。