Katayama ajoi Japanissa yksipaikkaisten autojen juniorisarjaa, jonka mestaruuden hän voitti vuosina 1983-84.[3]
Formula 3 ja 3000
Vuonna 1985 Katayama ajoi Japanin Formula 3 -sarjassa, jossa hän sijoittui kuudenneksi.[1] Vuotta myöhemmin hän siirtyi Ranskaan ajamaan Formule Renault ja Ranskan Formula 3 -sarjoja. Hän palasi Japaniin ajamaan Japanin Formula 3000 -sarjaa, jonka mestaruuden hän voitti vuonna 1991.[2][3]
Formula 1
1992 Sponsoriensa tuella Katayama sai paikan F1-sarjan heikoimpiin talleihin kuuluneeseen Venturi-Larrousseen. Tiimi saavutti kaudella vain yhden MM-pisteen tallitoveri Bertrand Gachot'n ajamana.[5]Kanadan osakilpailussa Katayama joutui keskeyttämään viidenneltä sijalta moottoririkon vuoksi. Hänen parhaat sijoituksensa olivat Brasilian ja Italian kilpailujen yhdeksännet sijat.[3][6][7][8][9]
1993 Katayama siirtyi edelliskaudella valmistajien taulukossa kuudenneksi sijoittuneen Tyrrellin leipiin. Tyrrellin auto oli kuitenkin jo kolme vuotta vanha, eikä sillä enää taisteltu MM-pisteistä. Katayama olikin otsikoissa enemmän lukuisten kolareiden kuin hyvien tulosten ansiosta. Paras sijoitus oli Unkarin GP:n 10. sija.[2][3][10]
1994 Tyrrellin auto oli kilpailukykyisempi kuin edelliskaudella, mutta Katayama jatkoi kolarointeja eikä päässyt maaliin kuin 4:ssä kauden 16:sta osakilpailusta.[11] Niistä kolmessa hän saavutti MM-pisteitä.[11] Hän jäi kuitenkin selvästi tallitoverinsa Mark Blundellin varjoon, joka pääsi jopa palkintokorokkeelle Espanjan kilpailussa.[2][3][12][13][14][15] Kausi oli Katayaman paras ja hän sai 17.sijan.[16]
1995 Katayamalla tuotti maaliinkin pääseminen ajoittain suunnattomia vaikeuksia, ja edelliskauden tapaan hän näki ruutulipun vain neljästi. Hänen suomalainen tallitoverinsa Mika Salo teki paljon tasaisempaa jälkeä ja hankki tallille viisi MM-pistettä.[17] Katayama jäi nollille ja loukkaantui Portugalin GP:ssä.[2][3][18][19][20]
1996 Katayama ja Salo jatkoivat Tyrrellin kuskikaksikkona japanilaisen hävitessä jälleen tallitoverilleen. Parhaaksi sijoitukseksi jäi Unkarin GP:n 7. sija.[3][21] Katayama ja Salo hylättiin Euroopan GP:ssä 1996.[22]
1997 Katayama ajoi vielä vuoden Minardilla parhaina saavutuksinaan 10. sijat Monacosta ja Unkarista. Tämän jälkeen hän ei saanut enää tallipaikkaa F-ykkösistä.[2][3][23][24]
Katayama lopetti F1-uransa kauden 1997 jälkeen ja ryhtyi harrastamaan vuorikiipeilyä sekä ajamaan muissa sarjoissa. Lopettamispäätöksensä lisäksi Katayama ilmoitti samana vuonna sairastavansa syöpää, mikä oli todettu hänellä jo vuonna 1994.[4] Hän ajoi Le Mansin 24 tunnin ajoja vuosina 1988, 1992, 1998-99 sekä 2002-2003, joissa hän voitti oman luokkansa vuonna 1999 sijoittuen kokonaistuloksissa toiseksi. Lisäksi hän voitti vuoden 2000 Japanin GT:n Festival in Malaysia GT500-kilpailun.[2][3][25][26][27][28][29][30]
Katayaman vuoden 1999 Le Mansin 24 tunnin ajoissa käyttämä Toyota GT-One.
