Elle commence sa carrière internationale aux Championnats d'Europe 1987, titrée sur le relais 4×100 m nage libre et vice-championne sur le nage libre. Aux Jeux olympiques d'été de 1988 à Séoul, Katrin Meißner alors âgée de quinze ans participe à trois épreuves sous les couleurs de l'Allemagne de l'Est : elle est sacrée championne olympique en relais 4x100 mètres nage libre et quatre nages et est médaillée de bronze sur le 50 mètres nage libre. L'année suivante, elle devient championne d'Europe du nage libre.