舰「三笠」号的舰桥上指挥，激励士气。其后历任海军次官、吴镇守府司令长官、第一舰队司令长官。1915年（大正4年）加入第2次大隈内阁，就任海军大臣。同年升为大将。其后于寺内正毅、原敬、高桥是清3届内阁留任海相。1921年（大正10年），代表日本参加华盛顿会议（全权代表）。虽然加藤是日本海军内推进八八舰队扩军计画的中心人物之一，但最终在会议内同意美方的5:5:3提案，令华盛顿海军条约得以缔约。1922年（大正11年），获立宪政友会推荐组阁，成为第21任日本内阁总理大臣。就任后致力裁军，减少国家军费负担。