Né dans la préfecture de Hyōgo, Kato était le neveu du réalisateur de cinéma Sadao Yamanaka. Il entra au studio Toho en 1937 et commença d'abord par travailler sur des documentaires. Il a travaillé comme assistant réalisateur auprès d'Akira Kurosawa sur Rashomon. Après la Seconde Guerre mondiale, il s'est orienté vers la réalisation de jidaigeki.