Orphelin dès l’enfance et élevé dans la maison de son oncle M. Livius Drusus, le réformateur, Caton cultiva très tôt des habitudes d’austérité et fit grand cas de la probité politique et morale. Après avoir été tribun militaire en Macédoine (67-66 av. J.-C.), il parcourut l’Asie pour se préparer à la vie publique. En tant que questeur, ou ministre des finances, Caton se distinguait par les sanctions qu’il infligeait aux commis corrompus du trésor et par la stricte rectitude de ses comptes. Mais il n’était pas exempt de favoritisme. En tant que tribun élu en 63, il poursuivit pour corruption électorale l’un des hommes qui avaient battu Catiline pour le poste de consul, exemptant l’autre parce qu’il était un parent.
Le discours enflammé de Caton le 5 décembre amena le Sénat à voter l’exécution des conspirateurs catilinariens qui avaient été surpris à Rome après une tentative infructueuse de prise de contrôle de l’État. En tant que tribun en 62, Caton bloqua les tentatives de Metellus Nepos et de Jules César de rappeler Pompée pour s’occuper de Catiline et de son armée en Étrurie.
Lorsque Pompée revint d’Orient, Caton prit la tête de l’opposition sénatoriale contre lui. Il indigna également Crassus et les équestres en refusant de permettre la reconsidération du contrat fiscal pour l’Asie. Le résultat fut la formation du Premier Triumvirat par Pompée, Crassus et César pour parvenir à leurs fins politiques. Pendant le consulat de César en 59, Caton s’opposa amèrement aux projets de loi du triumvirat concernant la redistribution des terres et l’octroi d’un commandement extraordinaire à César. Les tactiques de Caton étaient si violentes que César le fit un jour emprisonner, avant de se raviser par la suite. L’année suivante, les triumvirs se débarrassèrent de Caton en lui offrant un commandement spécial à Chypre. Bien que Caton ait eu conscience d’être écarté du centre du pouvoir, son sens exagéré du devoir l’empêcha de refuser.
Lorsqu’il revint à Rome en 56 av. J.-C., il tenta de bloquer l’élection de Pompée et de Crassus à leur second consulat. Ils empêchèrent donc l’élection de Caton à la préture, pour laquelle il dut attendre 54. Pour mettre fin aux émeutes et à l’anarchie qui se développent en 53 et 52, Caton soutient la proposition des chefs sénatoriaux de faire de Pompée le seul consul. Par la suite, il continua à soutenir Pompée, mais uniquement en tant que contre-pouvoir face à la puissance croissante de César. Parce que Caton refusa de cultiver les grands hommes politiques, il ne parvint pas à obtenir le consulat pour 51.
Dans la guerre civile entre Pompée et César, Caton choisit Pompée et se vit confier le commandement de la Sicile, qu’il évacua après l’arrivée des forces césariennes afin d’éviter une effusion de sang. Il tient garnison à Dyrrachium pour Pompée pendant la bataille de Pharsale et, après la défaite de Pompée, rejoint les réfugiés pompéiens en Afrique. Là, il refuse le commandement militaire parce qu’il n’a pas occupé le poste de consul, mais il prend en charge la ville d’Utique (d’où il tire son nom) et organise ses défenses. Lorsque César écrase les Pompéiens lors de la bataille de Thapsus en 46 et s’approche de la ville, Caton se suicide.
Après sa mort, Caton devient un symbole du républicanisme dans la lutte continue contre César, Antoine et Octave. Mais de son vivant, son conservatisme et son obstructionnisme ne servirent qu’à renforcer les forces auxquelles il s’opposait.