В 1881—1886 годах он служил в звании лейтенанта в различных должностях, 20 июня 1882 года он занял первую командную должность на корвете Тенрю. Два года Катаока прослужил инструктором в военно-морской академии. В 1889 году он вернулся в Германию для дальнейшего обучения. По завершении обучения Катаока был направлен в Берлин, где занял пост военно-морского атташе, его первой обязанностью было оказание помощи принцам Хигасифусими Ёрито и Ямасира Кикумаро во время их путешествия по Европе. После начала первой японо-китайской войны Катаока был отозван в Японию.