根据题意，在得到的27个小正方体中，
若其两面涂有油漆，则这个小正方体必在原正方体的某一条棱上，
且原正方体的一条棱上只有一个两面涂有油漆的小正方体，
则两面涂有油漆的小正方体共有12个，
则在27个小正方体中，任取一个其两面涂有油漆的概率P=

12

27

=

4

9

；
故选D．