Carriera Reduce dalla medaglia d'argento vinta alle Olimpiadi di nel concorso a squadre, Katō ha vinto un oro al corpo libero e due bronzi alla sbarra e nella gara a squadre alle Universiadi di Kazan' 2013. Ai Mondiali di Anversa 2013 si piazza secondo nel concorso individuale dietro il connazionale Kōhei Uchimura.
Ha fatto parte della nazionale giapponese campione del mondo a Glasgow 2015 e, insieme a Kenzō Shirai, Yūsuke Tanaka, Kōhei Uchimura e Kōji Yamamuro si è laureato campione olimpico nel concorso a squadre a .
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