Baca Juga: Fausto Gresini Meninggal Dunia, Bagaimana Nasib Tim Gresini Racing?
Di musim pertamanya di kelas premier, Kato berhasil finis ke-7 pada tabel klasemen.
Kato saat itu digadang-gadang bakal jadi pesaing berat The Doctor, Valentino Rossi.
Kemudian di 2003 tim Gresini sempat berganti nama menjadi Telefonica Movistar Honda.
Pada 6 April 2003 yang merupakan race pertama MotoGP musim itu, Kato mengalami kecelakaan fatal dengan menabrak dinding pembatas sirkuit.
Rider tersebut menabrak dinding pembatas sirkuit dengan kecepatan 200 km/jam.
Hal tersebut membuat motornya hancur berkeping-keping.
Baca Juga: Mengenang Daijiro Kato, Pernah Diharapkan Jadi Penantang Berat Valentino Rossi
Menurut Accident Investigation Committee, Daijiro Kato mengalami kecelakaan karena kehilangan kontrol pada motornya.
Saat terjadi kecelakaan, ia sempat bertahan dan dibawa ke rumah sakit dalam kondisi kritis menggunakan helikopter.
Namun sayang, nasib berkata lain, Daijiro Kato tak mampu bertahan.
Berita kematiannya tersebar pada tanggal 20 April 2003, tepat dua minggu setelah balapan.