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1949年岐阜県出身。
1974年にアート・ブレイキーの誘いでニューヨークへ渡り、アート・ブレイキーやロイ・ヘインズとの共演の後、ノーマン・コナーズのダンス・オブ・マジックに参加して、3年間にわたり世界ツアーを行なう。
その間、ノーマン・コナーズとのレコーディングでは、ミリオンセラーとなったアルバム「ユー・アー・マイ・スターシップ」にフューチャーされた『バブルス』の作曲・編曲をまかされ、ノーマン自身がリリースした『バブルス』のシングルレコードもゴールド・ディスクとなった。また、マチート＆アフロキューバンズの一員としてアメリカ国内はもとより、欧州や南米ツアーにも参加。大野のソロをフューチャーしたアルバム「マチート・アンド・ヒズ・サルサ・ビッグ・バンド」は1984年度グラミー賞に輝いた。1983年よりギル・エヴァンス・オーケストラに参加し、アルバム「ライブ・アット・スウィート・ベイジル」で2度目のグラミー賞を獲得。1988年に交通事故に巻き込まれ、唇を切り、前歯を折るなどトランペッターとして致命的な危機に陥るが、強靭な精神力で見事に復活。バスター・ウィリアムスのクインテットに迎えられ活動を再開。
更に、1996年には扁桃ガンを除去する大手術を受け、片側の唾液腺と神経を除去、再びトランペッターとしての致命的傷害を受けた。しかし大野の不撓不屈の挑戦により、楽器を一から始める状態から、演奏活動を再開できるまでになった。このドラマは、2000年3月、フジTV「北野タケシのアンビリバボー」でも紹介された。1998年の後半から1999年にかけて、ウェイン・ショーターとも共演しており、1998年11月に行われたウェイン・ショーターのジャパン・ツアーの一員としても来日し、好評を博した。1999年ギタリストのラリー・コリエルのワールド・ツアーに参加。2001年12月には今までの実績が評価され、U.J.C.（ユニバーサル・ジャズ・コアリション＆ニューヨーク・ジャズ・センター）より、「アジア・アメリカ・ジャズ・コネクション音楽部門」芸術的貢献賞の第一回受賞者となった。2003年東京国際映画祭出品作「ほたるの星」のテーマ曲制作。2007年4月16日、3年ぶりのニュー・アルバム「SAKURA」をリリース。