Kato sinh ra tại tỉnh Hyōgo, là cháu trai của đạo diễn điện ảnh Sadao Yamanaka. Ông vào xưởng phim Toho vào năm 1937 và bắt đầu bằng cách làm việc với các bộ phim tài liệu. Ông từng làm trợ lý đạo diễn cho Akira Kurosawa trong phim Rashomon. Sau Thế chiến II, ông chuyển sang làm jidaigeki.