Pierwszy sukces w karierze Katherine Compton osiągnęła w 2007 roku, kiedy zdobyła srebrny medal w kategorii elite podczas mistrzostw świata w Hooglede. W zawodach tych wyprzedziła ją jedynie Francuzka Maryline Salvetat, a trzecie miejsce zajęła kolejna reprezentantka Francji, Laurence Leboucher. Wynik ten powtórzyła na mistrzostwach świata w St. Wendel w 2011 roku oraz rozgrywanych dwa lata później mistrzostwach świata w Louisville. W obu przypadkach wyprzedziła ją tylko Holenderka Marianne Vos. Zdobyła także brązowy medal podczas mistrzostw świata w Hoogerheide w 2009 r. W sezonach &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20kolarstwie%20prze%C5%82ajowym%202012/2013"&gt;2012/2013&lt;/a&gt; i &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20kolarstwie%20prze%C5%82ajowym%202013/2014"&gt;2013/2014&lt;/a&gt; triumfowała w klasyfikacji generalnej Pucharu Świata w kolarstwie przełajowym. Ponadto w &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20kolarstwie%20prze%C5%82ajowym%202010/2011"&gt;sezonie 2010/2011&lt;/a&gt; była druga, a w sezonach &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20kolarstwie%20prze%C5%82ajowym%202008/2009"&gt;2008/2009&lt;/a&gt; i &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20kolarstwie%20prze%C5%82ajowym%202011/2012"&gt;2011/2012&lt;/a&gt; zajmowała trzecie miejsce.