После окончания школы Касай пришла работать на прядильное предприятие Нитибо, став игроком одноименного волейбольного клуба, который доминировал в женском волейболе страны а 1950-1960-е годы. Эта команда стала основой для комплектования сборной Японии, капитаном которой была назначена Касай. На международной арене она дебютировала на чемпионате мира в Бразилии в 1960 году, став серебряным призёром вслед за сборной СССР. Через два года Касай в составе национальной сборной стала чемпионкой мира после реванша у сборной Советского Союза в Москве (1962).