Díky týmové kolegyni Georgii Gouldové začala Kateřina se závody na horských kolech kombinovat i cyklokros. V roce 2006 se po náročné a úspěšné sezoně na horských kolech dokázala prosadit i v cyklokrosovém závodě Scion Stumptown Cup v Portlandu – tento závod zakončil nejvyšší severoamerickou cyklokrosovou sérii 2006 Crank Brothers U.S. Gran Prix of Cyclocross. Od té doby jezdí cyklokros pravidelně a v roce 2008 v něm získala bronzovou medaili na Mistrovství Evropy a rovněž obsadila 3. místo v jednom ze závodů Světového poháru v cyklokrosu v Pijnackeru, čímž tehdy vyrovnala historicky nejlepší výsledek českých cyklokrosařek v této soutěži (před ní jej dosáhla Pavla Havlíková). Na Mistrovství České republiky v Táboře 2010, kde vládlo to pravé zimní počasí, zvítězila. V lednu 2010 vyhrála závod Světového poháru v cyklokrosu v Roubaix a obsadila čtvrté místo na cyklokrosovém Mistrovství světa v Táboře. O rok později v německém St. Wendelu získala svoji první cyklokrosovou medaili na Mistrovství světa, když dojela na třetím místě. V říjnu 2011 vyhrála v Táboře svůj druhý závod Světového poháru.