并没有太多机会发挥，于是在1905年1月，加藤受拔擢为装甲巡洋舰春日的舰长，并参加了稍后的黄海海战（日方称为“日本海海战”）。战后加藤在人事局担当了大约10个月的职员，此后又先后在装甲巡洋舰出云，战列舰鹿岛、石见等主力舰的舰长。1908年5月，任舞鹤镇守府参谋长。晋升为海军少将后，则担任了舞鹤海军工厂厂长。这3年间加藤都在舞鹤担任要职。1911年3月，任练习舰队司令，出访美国。加藤在一路上对38期生谆谆教导，很得后辈爱戴，其中多人（小林仁、五藤存知、三川军一、栗田健男、戸冢道太郎等人）后来成为太平洋