Kato comenzó su singladura mundial en 1996, cuando sorprendió a todos en su debut en el Mundial como piloto invitado en la prueba japonesa de 250 c.c., que acabó en tercer lugar, tras el italiano Max Biaggi y su compatriota Noriyasu Numata.

En las dos siguientes temporadas, el piloto japonés, formado en la categoría de motos pequeñas, se impuso a todas las figuras consagradas en su única y aislada participación en la manga japonesa del Mundial, actuando como piloto invitado (Wild Card).

El casco se rompió por la mitad, fue reanimado dentro del propio trazado y trasladado al Mie Medical Center de Yokkaichi.

[2]​ Se descartó algún fallo mecánico por parte de los ingenieros de HRC y del equipo Telefónica Movistar-Gresini, siguiendo sin conocerse las circunstancias exactas en las que se produjo el fatídico accidente.

[cita requerida] Su compañero de equipo Sete Gibernau, le dedicó la victoria de la siguiente prueba en Phakisa, Sudáfrica (cuando Daijirō Katō ya había fallecido) alzando ambos brazos apuntando hacia el cielo.

El piloto Shōya Tomizawa quiso hacerle un homenaje llevando en su mono un pequeño dorsal 74.