1894年，加藤随浪速回国后，就转入练习舰龙田练习炮术。他在龙田上训练了两个月，成绩优异，然后派驻横须贺海军造船厂。这期间中日之间局势迅速恶化，同年7月21日，加藤在战云密布之时前往日本在朝鲜的海军司令部，负责岸炮事宜。同年12月登上巡洋舰橋立，参加日军对中国山东地区的运兵行动，以及对威海卫的作战行动。1895年10月，转至千代田任职航海军官。1896年受命前往英国，作为返航委员参加战列舰富士的接收及返航事宜，并于1897年10月成功返回日本。同年12月晋升为海军中尉，不久又被擢升为海军大尉，并担任富士的部队长。1898年7月，获命出任通报舰的航海长。1899年调入军令部第三处。中间加藤考取了海軍大學校，其甲种课程入学考试成绩优秀，不过他并没有去上学，而是转头去了俄罗斯，收集俄国的海军军备情报。加藤在俄国呆了将近三年，与同僚廣瀨武夫过从甚密，也结识了陆军武官田中义一（日后的陸軍大臣）。1902年加藤回国，在战列舰三笠上任职了一段时间。1903年9月晋升为海军少佐，同年12月出任朝日炮术长。