Grudzień 2007 przyniósł lekkoatletce Vectry Włocławek medalowe sukcesy w mistrzostwach Europy w biegach przełajowych (Toro w Hiszpanii). W kategorii młodzieżowców (U 23) zdobyła brąz zarówno indywidualnie, jak i drużynowo. Na sukces drużyny złożyły się również miejsca Dominiki Główczewskiej, Marty Wojtkuńskiej oraz Agnieszki Ciołek. Piątą w drużynie była Iwona Lewandowska. Katarzyna Kowalska była też nominowana w plebiscycie o tytuł Europejskich Wschodzących Gwiazd Lekkoatletycznych 2007 roku. W 2008 roku startowała w Igrzyskach XXIX Olimpiady w Pekinie, jednak odpadła w eliminacjach biegu na 3000 m z przeszkodami z 30. czasem (9:47,02). Rok później w 2009 roku startowała w finale mistrzostw świata w Berlinie zajmując 12. miejsce. Na LIO 2016 w Rio de Janeiro wystartowała w maratonie – nie ukończyła biegu.