Ele renovou o contrato com a Tyrrell pelas duas próximas temporadas, mas apresentou uma queda no seu desempenho, sendo dois sétimos lugares os seus melhores resultados em e . Seu companheiro de equipe, o finlandês Mika Salo, conseguiu ter um desempenho bem superior ao seu. Durante esses dois anos, o seu hábito de envolver-se em acidentes retornou, com um rodopio na largada do Grande Prêmio de Portugal, e, devido a sua baixa estatura, foi extremamente prejudicado pela decisão de aumentarem a altura das placas de proteção do "cockpit", em resposta ao acidente que tirou a vida de Ayrton Senna. Porém, mais tarde surgiria a informação de que no final de 1994 ele havia sido diagnosticado com um câncer em suas costas. Devido aos compromissos na Fórmula 1, o tratamento foi retardado e ele sentia dores. Katayama não anunciou isso até sua aposentadoria da Fórmula 1, pois não queria que ninguém tivesse pena dele e servisse de desculpas para seu baixo desempenho.