Сын Кв. Лута­ция Кату­ла, кон­су­ла 102 г. до н. э., и, воз­мож­но, Доми­ции (Cic. Corn. fr. 2 bei Ascon. 80). В 102—101 гг. во вре­мя вой­ны с ким­вра­ми слу­жил в армии под коман­до­ва­ни­ем отца. В 100 г. участ­во­вал в подав­ле­нии дви­же­ния Сатур­ни­на (Cic. Rab. Perd. 21; Phil. VIII. 15). В 90—89 гг. вое­вал про­тив ита­ли­ков, вновь под коман­до­ва­ни­ем отца. В 87 г. в каче­стве посла был направ­лен сена­том к Кв. Метел­лу Пию, чтобы при­звать его на защи­ту Рима (Gran. Lic. XXXV. 20 C). В кон­це 87 г. отец Кату­ла был вынуж­ден покон­чить с собой после захва­та Рима его вра­гом Мари­ем, сам Катул, веро­ят­но, уехал к Сул­ле в Гре­цию (Schol. Bob. 176; B. W. Meritt, Greek Inscriptions: Hesperia 23 [1954], 254—255). К момен­ту бег­ства, веро­ят­но, зани­мал долж­ность эди­ла (Cic. Off. II. 58; Ammian. XIV. 6. 25), не позд­нее 81 г. был пре­то­ром. В 78 г. избран кон­су­лом. Всту­пил в кон­фликт со сво­им кол­ле­гой М. Лепидом и поме­шал ему про­ве­сти зако­ны о хлеб­ных разда­чах, вос­ста­нов­ле­нии прав пле­бей­ских три­бу­нов и воз­вра­ще­нии кон­фис­ко­ван­ных земель их вла­дель­цам. После это­го Лепид под­нял вос­ста­ние. В 77 г. Катул нанёс ему пора­же­ние вбли­зи Рима и вытес­нил его из Ита­лии (Cic. Cat. III. 24; Sall. Hist. I. 54—73 M; Liv. Per. 90; Val. Max. II. 8. 7; Suet. Iul. 3; Plut. Sull. 34. 4—5; Pomp. 15—17; App. BC. I. 105—107; Gran. Lic. XXXVI. 45 C; Flor. II. 11. 1—8; Cass. Dio XLIV. 48. 2; 47. 4; Eutrop. VI. 5. 1; Oros. V. 22. 16—18).

Обла­дал зна­чи­тель­ным авто­ри­те­том в сена­те, после­до­ва­тель­но при­дер­жи­вал­ся поли­ти­ки опти­ма­тов (Cic. Att. II. 24. 4; Verr. I. 44; II. 3. 210; Leg. Man. 51, 59, 66; Cornel. II. 5; Cat. III. 24; Post Red. in Sen. 9; Brut. 222; Vell. II. 32. 2; 43. 2; 48. 6; Val. Max. VI. 9. 5; Plut. Crass. 13. 1; Caes. 6. 3; 7. 1; Cat. Min. 16. 4).

Во вре­мя кон­суль­ства полу­чил пору­че­ние вос­ста­но­вить сго­рев­ший храм Юпи­те­ра Капи­то­лий­ско­го; в 62 г. Г. Цезарь попы­тал­ся пере­дать это зада­ние Пом­пею, но не достиг успе­ха (CIL. XII. 2. 737; Cic. Verr. II. 4. 69; Suet. Iul. 15; Cass. Dio XXXVII. 44. 1). К 76 г. вхо­дил в кол­ле­гию пон­ти­фи­ков (Cic. ND. I. 79; Macrob. III. 13. 11). В 73 г. содей­ст­во­вал оправ­да­нию Л. Кати­ли­ны, обви­няв­ше­го­ся в пре­лю­бо­де­я­нии с вестал­кой (Oros. VI. 3. 1).

В 70 г. под­дер­жал зако­но­про­ект о рефор­ми­ро­ва­нии соста­ва посто­ян­ных судеб­ных комис­сий (Verr. I. 44). В 67 и 66 гг. воз­ра­жал про­тив при­ня­тия зако­нов Габи­ния и Мани­лия, пре­до­став­ляв­ших импе­рий Гн. Пом­пею для вой­ны с пира­та­ми и Мит­ри­да­том (Cic. Leg. Man. 51, 59, 63, 66; Vell. II. 32. 1; Val. Max. VIII. 15. 9; Plut. Pomp. 25; 30; Cass. Dio XXXVI. 30—36). В 65 г. был цен­зо­ром; забло­ки­ро­вал попыт­ку сво­его кол­ле­ги М. Крас­са пре­до­ста­вить граж­дан­ство транс­па­дан­цам и обло­жить данью Еги­пет; в ито­ге оба сло­жи­ли с себя пол­но­мо­чия, не совер­шив цен­за (Cic. Leg. Agr. II. 44; Suet. Iul. 11; Plut. Crass. 13. 1—2; Cass. Dio XXXVII. 9. 3). В 63 г. пытал­ся добить­ся долж­но­сти вели­ко­го пон­ти­фи­ка, но про­иг­рал выбо­ры Цеза­рю (Sall. Cat. 49. 2; Vell. II. 43. 3; Plut. Caes. 7. 1; Cass. Dio XXXVII. 37. 2). Покидая Рим, Кати­ли­на пору­чил Кату­лу заботу о сво­ей жене и пад­че­ри­це (Sall. Cat. 34—35); Катул, тем не менее, актив­но содей­ст­во­вал Цице­ро­ну в борь­бе с заго­во­ром Кати­ли­ны; высту­пал за смерт­ную казнь его сообщ­ни­ков; наста­и­вал на вклю­че­нии Г. Цеза­ря в спи­сок заго­вор­щи­ков, но не добил­ся это­го (Cic. Att. XII. 21. 1; Sest. 121; Sall. Cat. 49. 1—2; Plut. Caes. 7—8; Cic. 21. 2). Умер в кон­це 61 или нача­ле 60 г. (Cic. Att. I. 20. 3; Cass. Dio XXXVII. 46. 3—4).

Воз­мож­но, был женат на Мум­мии (CIL. VI. 21736), имел дочь Лута­цию (Suet. Galb. 3. 4).