2025年1月にナショナルズとメジャー契約で2年総額350万ドル（約5億6000万円）の契約を結んだ。昨季はメジャーで23試合に登板。しかし、昨オフにメジャー40人枠の契約を解除され、今季はマイナー契約で再スタート。春期キャンプには招待選手として参加し、オープン戦では2試合（3回1/3）を投げ、合計1安打1失点、2四球、防御率2.70としていた。
開幕後は3Aと2Aに配属され、メジャー昇格を目指した。
4日（同5日）はホームの米ペンシルベニア州ハリスバーグで行われたヤンキース傘下2Aサマセット戦で8度目の先発に臨み、6回2/3で81球を投げ、3安打1失点、1四球、5三振と好投した。チームは延長十回、タイブレークでサヨナラ勝利したが、小笠原に白星はつかなかった。2Aでは2勝1敗、防御率2.15の成績を残した。
「自分のやりたいことはやれている。コントロールでどう抑えられるかというスタイルもここではできる。自分のスキルを今はひたすら磨いている状態です」
20代前半の若い選手の多いリーグ。巧みな投球術、緩急を使い若い才能あるスラッガーたちを抑えた。
「87マイル（約140キロ）でも抑えられるんです」
パワー全盛の時代、球速アップと三振率の向上をチーム方針にするナショナルズの組織に在籍することに苦しんでいた。「自分のよさは、制球力と球種のコンビネーションですから。ナショナルズはそれを評価して取ってくれた」。小笠原の獲得に関与した編成トップ、監督らは成績不振のため、昨季7月に退団。“理解者”がいなくなったチームで必死に前を向いた。
昨季から、日本の複数球団から熱心な獲得オファーが届いた。当初は、今季終了まではマイナーでも米球界で投げ続ける思いがあった。しかし、メジャーの可能性がみえる3Aではなく、「3Aで先発で投げる枠がない」との球団からの説明で2Aに配属されたことで方針転換。代理人と期限を決め、退団して米国、日本で必要とされる球団に移籍する手段を模索した。その中で巨人が熱心に獲得オファー。代理人とナショナルズで契約解除の手続きを進めていた。
巨人はセ・リーグで阪神に0.5ゲーム差で単独首位に立つ。チーム防御率3.07はリーグ2位の好成績。2024年以来、2年ぶりのリーグ優勝へ小笠原をローテ強化の一員として補強する。