棋風
実利派。冷静な打ち方で、ヨセで勝負をつけることが多かったが、近年戦闘力を身につけて力強さを増したといわれる。また布石の研究にも熱心で、序盤に工夫が多い。
力線派。攻めが強く、「辺を重視する碁」と評された。
師の大山康晴と違って居飛車党で「火の玉流」と称された攻め棋風で活躍。
生涯を通じて何度も棋風を変えたことで有名。低段時代は戦闘的なスタイルだったが、5段時代に呉清源と共に「新布石」を発表し、中央を重視する碁に変化。1936年頃からは実利重視、療養から復帰した1956年以降は先に地を稼いで相手に大模様を張らせて突入する戦法を多く採るようになり「木谷流のドカン」と呼ばれるなど、時代と共に変化した。
使用するオープニングのバリエーションは決まっているが、それら知識が豊富なためな相手が研究で上回ることは困難であった。またエンドゲームにも強い。
オールラウンダー。ダイナミックな展開を好み、終盤は得意ではないと自らを分析している。データベースソフトで対局相手の棋風をチェックする、食事管理を受けるなど準備に余念が無い。
16歳でプロ入りしてから居飛車で棋風は「攻め100%」「昇天流」と呼ばれる攻め将棋を得意とする。塚田スペシャルで連勝記録と升田賞を受賞。
力戦派。「強力無双」と評された激しい力碁が特徴。
振り飛車党。三間飛車を得意とし、早石田を現代に蘇らせた棋士の一人である。駒の軽い捌きが特徴で「捌きのアーティスト」「カルサバ流」と呼ばれる。久保の左桂の捌きに憧れるプロ棋士も多い。
振り飛車の神様の異名を持つ。軽快な棋風で知られ、三間飛車での捌きを得意とした。
実利派。部分の味や含みを残さず「決め打ち」をしてしまうことで有名。形勢有利になると相手に逆転を許さず勝ちきる力に定評があり、しばしば勝負に徹した打ち方と評される。
居飛車党。良いと思った戦法を指し続けることが多い。代表的な例として矢倉3七銀や、対振り飛車における居飛車舟囲い急戦の礎を築き上げた。中でも対振り飛車用の棒銀は「加藤棒銀」と呼ばれるほど、棒銀にこだわりを持っている。序盤の研究も深く、「加藤流」の名がついたものが多い。先攻しながらも一気にいかずに柔軟に攻めを続けたり、受けつつ力を溜めて一気に攻撃に行くなど、斬り合いに強い。またNHK杯などの持ち時間の少ない早指し将棋も得意で、「一分将棋の神様」「秒読みの神様」との異名もある。
二人零和有限確定完全情報ゲームでは、理論上は完全な先読みが可能ではあるが、現実的には指せる手の選択肢が多く、時間の制限もある。またゲームに対する棋士の考え方などにも影響されるため、同じ局面を同じ技量の棋士が検討しても指し方に違いが現れる。