Contrairement à bon nombre de ses compatriotes, Ukyo Katayama avait déjà couru en-dehors de son pays natal lorsqu’il débuta en Formule 1.

Né à Tokyo, Ukyo a débuté dans l’équivalent de la Formule Ford japonaise, la FJ 1600. Il court à Tsukuba en 1983 et termine premier dans la classe B, puis s’impose l’année suivante dans la classe A à Suzuka. En 1985, en plus de courir la saison de F3 japonaise, il part en France à l’école de conduite Formel Renault, ce qui lui permet de prendre les commandes d’une Formule Renault pour l’année 1986, avec également un passage en F3 en seconde moitié de saison. Après une année supplémentaire en France, il revient au pays pour se concentrer sur la Formule F3000 japonaise. Il courra 4 saisons, en plus de quelques courses du championnat du monde de F3000 en 1989 avec Footwork, avec de piètres résultats. La saison 1991 verra Ukyo s’imposer à deux reprises sur le circuit de Suzuka, et décroche ainsi la consécration. Ukyo reçoit ainsi l’opportunité de courir en Formule 1.

Sa première monoplace sera une Venturi avec laquelle il réussit à se hisser jusqu’à la 5ème place au Canada, avant que son moteur ne le trahisse. Mais dans l’ensemble de la saison, ses résultats seront des plus décevants. En 1993, il décide de quitter le constructeur français et amène son sponsor chez Tyrrell, au volant d’une 021 équipée d’un moteur Yamaha, mais encore une fois ce sera une belle désillusion pour le pilote nippon, qui sera toujours à la traîne que ce soit en qualifications ou en course. Ukyo repose tous ses espoirs sur le nouveau châssis 022 pour l’année 1994. Ce sera une bonne année pour le japonais qui d’emblée rentre dans les points, avec une 5ème place à Interlagos. Il réitère sa performance à Imola, et marque un point supplémentaire en Grande-Bretagne. Le reste du temps, Ukyo doit abandonner alors qu’il est assez bien placé, à Hockenheim il profite des deux carambolages qui eurent lieu au départ pour se retrouver sur le podium virtuel, mais ce sera de courte durée, son accélérateur lui fait défaut bien vite.

Mais les progrès réalisés par l’équipe Tyrrell ne se poursuivront pas au cours de l’année 1995, en plus de composer avec une monoplace moins performante et moins fiable, il ne tient pas la comparaison avec Mika Salo son coéquipier. L’année suivante verra Ukyo toujours terminer avec un score vierge et de nombreux abandons en course, ce qui a entaché sa motivation à poursuivre sa carrière en F1. Pourtant, il est de nouveau au rendez-vous en 1997 avec Minardi. La monoplace parvient tout juste à passer le barrage des qualifications, et face à un Jarno Trulli qui le surpasse, alors qu’il est novice en F1, Ukyo prendra finalement en fin d’année la décision d’arrêter la compétition en Formule 1. Il court les 24 heures du Mans en 1998 avec Toyota et termine 9ème, puis se hisse au second rang l’année suivante avec Tsychiya et Toshio Suzuki. A partir de 1999 il court le championnat japonais de GT et monte sur le podium à Suzuka, puis remporte une victoire à Sepang en 2000. Et en 2001, ce passionné d’alpinisme réalise son rêve, celui de vaincre le mont Everest.

Ukyo Katayama a couru le championnat JGTC jusqu’en 2003, il a participé plusieurs fois au Paris-Dakar au volant d’une Toyota.