De adolescente, estudió con los pintores mexicanos Pablo O'Higgins y José Clemente Orozco.
Como cuáquero, Cato fue encarcelado durante la Segunda Guerra Mundial como objetor de conciencia.
En 1947 se trasladó a Filadelfia, donde estudió con el director artísticos y diseñador Alexey Brodovich, convirtiéndose en su ayudante.
En 1966, dirigió la miniserie Playback, que incluyó a Leonard Bernstein, Miles Davis, John Gielgud, Johnny Mathis e Igor Stravinsky.
Cato contrajo matrimonio con Kate Jennings, una escritora, poeta y novelista australiana en 1988.