Figlio di Mōri Katsunobu, nacque probabilmente nel 1578 nella provincia di Owari, e come il padre divenne servitore di Toyotomi Hideyoshi. Dopo la campagna di Kyūshū il padre ricevette come ricompensa il feudo di Kokura nella provincia di Buzen da 60.000 "koku" (alcune fonti riportano 100.000 "koku") il quale assegnò a Katsunaga un distretto da 10.000 "koku". Padre e figlio divennero signori del castello di Kokura, nell'estremo nord della provincia, al confine con i territori del clan Mōri. In questo periodo Katsunaga partecipò alla fortificazione del castello di Kokuro e in seguito alla soppressione delle rivolte nella provincia di Higo. Hideyoshi cambiò il cognome di famiglia in "Mōri". Nel 1597 partecipò alle guerre Coreane.