Nato nella prefettura di Fukui si trasferisce, a causa del lavoro di suo padre, inizialmente a di Chiba della prefettura omonima quando era alle elementari, per poi trasferirsi alle medie a Ichihara, prefettura di Chiba, dove vive fino all'età di circa 20 anni. Durante le elementari vive circondato principalmente da campi di riso. Come molti bambini dell'epoca rimane affascinato dai personaggi televisivi di Ultraman e Kamen Rider.
Durante le scuole medie mostra una passione per il disegno in generale senza interessarsi ai manga. Desideroso di comprarsi un particolare stereo, dal costo di 500.000 yen nota un concorso per aspiranti con tale premio in palio. Si tratta del Tezuka Award. Partecipa con una parodia senza vincere ma da quel momento si dedica alla creazione dei manga. Con la sua paghetta acquista gli strumenti necessari e un libro introduttivo di Osamu Tezuka. Negli anni successivi partecipa diverse volte al concorso, iscrivendosi nel frattempo al club artistico scolastico.
Studiano riesce in un anno a preparare solo due opere da presentare ai concorsi. Oltre al Tezuka Award partecipa anche al Fresh Jump Award suscitando, per quanto il suo lavoro viene rifiutato, l'interesse di Kazuhiko Torishima (poi diventato caporedattore di Weekly Shonen Jump). Lo contatta e lo incoraggia a proseguire dandogli dei consigli. Seguendoli presenta la storia breve di 31 pagine "Tsubasa" ottiene la menzione d'onore al Tezuka. Il lavoro, incentrato su un androide, sarà poi la base per un altro manga di successo.
Le sue prime opere sono tutte incentrate sulla fantascienza. Grazie ai consigli di Torishima, suo redattore responsabile, crea la sua prima opera a tema commedia sentimentale, dove il protagonista dopo essersi dichiarato senza esito non si arrende e si consulta con il suo insegnante. "Tenkousei wa Hensousei" si classifica al secondo posto al Tezuka. Oltre al premio in denaro, ottiene anche la pubblicazione dell'opera sul settimanale Shōnen Jump n.32 del 1981.
Continua a disegnare senza pensare di diventare un professionista. Dopo aver conseguito il diploma studia design in una scuola professionale a Tokyo, abbandonando gli studi quando è stato impegnato con la serializzazione dei suoi manga. Quando Katsura propone un manga sugli supereroi il suo redattore rimane deluso dall'idea , affermando di come gli effetti speciali visti in televisione hanno un minore impatto su carta, propendo un contesto scolastico. "Wingman" (1983 - 1985) serializzato per la casa editrice Shueisha, riprendendo il concetto base visto nel suo primo lavoro, ottiene un grande successo.
Il manga viene adattato in una serie televisiva nel 1984 e in una in live-action. Dopo aver lavorato per i brevi "Chōkidōin Vander" (1985 - 1986) e "Present from Lemon" (1987) e l'oneshot Chiisana Akari inizia a lavorare su "Denei Shoujo - Video Girl Ai". Prima come oneshot poi come serie regolare dal dicembre del 1989 all'aprile del 1992. Il manga ottiene un grande consenso di pubblico con oltre 14 milioni di copie in circolazione. Trasposto in una breve serie OAV nel 1992 e in molti adattamenti in live-action.
Alterna storie romantiche con elementi fantascientifici ad altre con forti elementi d'azione come DNA^2 (1993 - 1994) e l'one-shot Zetman, episodio pilota di 49 pagine della sua futura fortunata serie. Seguendo i desideri della redazione si concentra su una storia sentimentale senza elementi fantascientifici, dando alla nascita una delle sue opere più lunghe, "I''s" (1997 - 2000). L'opera ottiene un grande consenso di pubblico con oltre dieci milioni di copie in circolazione, venendo anche adattata in una serie in live-action nel 2018.
Tornando sul suo oneshot e cambiando molte cose rispetto all'opera iniziale scrive in totale libertà, rispetto ai vari vincoli imposti in passato, "Zetman" a partire dal 31 ottobre del 2002 fino al 24 luglio del 2014 quando viene annunciata la fine della prima parte. La serie nel 2012 ottiene una trasposizione in una serie animata. Nel 2011 cura il character designs dell'anime "Tiger & Bunny".
Utilizza delle foto come riferimento per i suoi disegni, ma per quanto riguarda l'ambientazione fantascientifica attinge alla sua immaginazione per colmare i dettagli. Amico del compianto Akira Toriyama, lui stesso scherzando da la paternità all'autore dell'idea della tecnica della "fusion", quando nella realtà era solo un generico consiglio. L'autore è apparso nel decimo episodio della quarta serie televisiva di Garo, Garo -Makai no hana-.
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