В 1835 году Катенин на Калишских манёврах обратил на себя внимание императора Николая I и был назначен к нему флигель-адъютантом. Два года спустя Катенин уже полковник, а в 1839 году назначен комендантом Императорской Главной квартиры, но в том же году переведён на Кавказ, где в должности начальника штаба 1-го пехотного корпуса принял участие в военных действиях против горцев и за отличие при Ахульго награждён золотой шпагой с надписью «За храбрость».