המלחמה הפונית השנייה שפרצה בשנת 218 לפנה"ס הייתה הרסנית מבחינת רומא; האבדות הכבדות בשדה הקרב והצורך בחיילים פתחו מסלול קידום לאנשים חדשים כגון קאטו. קאטו התגייס לצבא והחל את הקריירה הצבאית שלו בשנת 216 לפנה"ס, תחילה הוא שירת כטריבון צבאי בצבאו של מרקוס קלאודיוס מרקלוס בזמן המערכה בסיציליה והשתתף במצור על סירקוסאי, הוא שירת בצבאו של קווינטוס פאביוס מאקסימוס בעת כיבושה של טרנטום (כיום טאראנטו שבאיטליה) בשנת 209 לפנה"ס. קאטו השתתף בקרב מטאורוס תחת פיקודו של גאיוס קלאודיוס נירון וזכה לשבחים רבים על הצטיינותו במהלך הקרב, קרב זה הוא בעל חשיבות מרובה שכן הוא חסם את הדרך בפני התגבורת הקרתגנית בראשותו של עזרובעל ברקא וכך מנע את הסיכוי מחניבעל לקחת לידיו את היוזמה במלחמה באיטליה.