В ночь с 26 на 27 сентября 1943 года Катаев в составе своего расчёта переправился через Днепр в районе деревни НивкиБрагинского районаГомельской областиБелорусской ССР и принял участие в боях на плацдарме на его западном берегу. Во время боя Катаев забросал гранатами немецкие траншеи, благодаря чему через реку смогли переправиться остальные части корпуса[2].
Указом Президиума Верховного Совета СССР «О присвоении звания Героя Советского Союза генералам, офицерскому, сержантскому и рядовому составу Красной Армии» от 15 января 1944 года за «образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленными при этом отвагу и геройство» гвардии старшина Михаил Катаев был удостоен высокого звания Героя Советского Союза. Орден Ленина и медаль «Золотая Звезда»[3]. Награду получить не успел, так как 26 января 1944 года погиб в бою в Гомельской области.
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1987. — Т. 1 /Абаев — Любичев/. — 911 с. — 100 000 экз. — ISBN отс., Рег. № в РКП 87-95382.
Герои Советского Союза — казахстанцы / под ред. Н. Зверева. — Алма-Ата: Казахстан, 1968. — Т. 1. — 475 с. — (в 2-х томах). — 25 600 экз.