Актёр родился в 1903 году в городке Ябудзукахон (влившемся в 2005 году в разросшийся город Ота) в префектуре Гумма под именем Масаёси Уэки, вырос в Токио.
Сыграл свою первую главную роль в 1923 году. Специализируясь в жанре дзидайгэки, он сыграл множество главных ролей в ряде фильмов различных студий до и в период Второй мировой войны.
В начале 1950-х годов Катаока вместе со своим другом Утаэмоном Итикавой сыграл большую роль в становлении новой японской тиностудии «Toei»; оба позже вошли в её совет директоров. За свою карьеру Тиэдзо Катаока снялся более чем в 320 фильмах, не считая работ для телевидения. В числе его наиболее известных ролей на студии можно назвать шесть фильмов, в которых он играл Tōyama no Kin-san, трехсерийный Daibosatsu Tōge, роли в экранизациях Akō Rōshi по сюжету о 47 ронинах. После изменения жанровой политики студии в середине 1960-х годов снимался также в ряде телесериалов того же жанра, в том числе, исполнил роль отца заглавного героя, легендарного магистрата Ооки Тадасукэ в телесериале «Оока Этидзэн». Его экранная карьера продлилась 60 лет.
Умер от почечной недостаточности в 80-летнем возрасте.
