Ο Κατρίνα έφθασε για δεύτερη φορά στην ξηρά στις 6:10 π.μ. CDT στις 29 Αυγούστου ως τυφώνας κατηγορίας 3 με ανέμους ταχύτητας 125 mph (205 km/h) κοντά στο Buras-Triumph της Λουιζιάνα. Επειδή ο Κατρίνα είχε μόλις εξασθενήσει από την κατηγορία 4, αλλά και λόγω του σχήματος της ακτογραμμής, πιστεύεται ότι οι άνεμοι της κατηγορίας 4 υπήρχαν στην ξηρά, ενώ το μάτι βρισκόταν πάνω από το νερό. Κατά την προσγείωση, άνεμοι τυφώνα καταγράφηκαν σε απόσταση 120 μιλίων (190 χλμ.) από το κέντρο, η κεντρική πίεση της καταιγίδας ήταν 920 mbar (27,17 inHg) και η ταχύτητα πρόωσής της ήταν 10 χλμ/ώρα (15 mph). Καθώς ανέβαινε προς την ανατολική ακτογραμμή της Λουιζιάνα, οι περισσότερες κοινότητες στο Plaquemines, στην κοινότητα St. Bernard Parish, και το Slidell στην κοινότητα St. Tammany Parish υπέστησαν σοβαρές ζημιές από το κύμα καταιγίδας και τους ισχυρούς ανέμους του eyewall, το οποίο πέρασε επίσης πάνω από την ανατολική Νέα Ορλεάνη, δημιουργώντας ζημιές αξίας 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων στην πόλη από τις έντονες πλημμύρες και τις ζημιές από τους ανέμους.
Οι αρχικές εκτιμήσεις ανέφεραν ότι ο Κατρίνα είχε φτάσει στην ξηρά ως τυφώνας κατηγορίας 4, με ανέμους ταχύτητας 135 μιλίων/ώρα (220 χλμ/ώρα), ωστόσο, όπως προαναφέρθηκε, η καταιγίδα εξασθένησε λίγο πριν από την προσγείωση στην κατηγορία 3. Οι λόγοι αυτής της αποδυνάμωσης δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητοί- ενώ ο κύκλος αντικατάστασης του οφθαλμικού τοιχώματος έπαιξε ρόλο, η ελαφρώς αυξανόμενη διάτμηση, η πτώση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας, ο ξηρός αέρας στο δυτικό ημικύκλιο της καταιγίδας και η αλληλεπίδραση με την ηπειρωτική ξηρά ενδέχεται επίσης να έπαιξαν ρόλο στην αποδυνάμωση του κυκλώνα. Αυτό ακολουθεί την τάση των προηγούμενων ισχυρών κυκλώνων στον Κόλπο του Μεξικού: όλοι οι κυκλώνες με ελάχιστη κεντρική πίεση 973 mbar (28,73 inHg) ή λιγότερο έχουν εξασθενήσει κατά τη διάρκεια των 12 ωρών πριν από την προσγείωση στην ακτή του Κόλπου των Ηνωμένων Πολιτειών.
Λίγες ώρες αργότερα, αφού εξασθένησε ελαφρώς, ο Κατρίνα προσγειώθηκε για τρίτη φορά κοντά στα σύνορα Λουιζιάνας-Μισισιπή με συνεχείς ανέμους ταχύτητας 195 χλμ/ώρα και πίεση 928 mbar (27,37 inHg), εξακολουθώντας να βρίσκεται στην κατηγορία 3. Η ελάχιστη πίεσή του κατά τη δεύτερη προσγείωσή του ήταν 920 mbar (27,17 inHg), καθιστώντας τον Κατρίνα τον τρίτο ισχυρότερο τυφώνα που έχει καταγραφεί να προσγειώνεται στις Ηνωμένες Πολιτείες, πίσω από την ένδειξη 909 mbar (26,85 inHg) του τυφώνα Καμίλ το 1969 και το ρεκόρ 892 mbar (26,35 inHg) του τυφώνα Labor Day του 1935.
Επειδή η καταιγίδα ήταν τόσο μεγάλη, οι εξαιρετικά καταστροφικοί άνεμοι που έπνεαν στο μάτι και το ισχυρό βορειοανατολικό τεταρτημόριο της καταιγίδας έσπρωξαν στην ξηρά κύματα καταιγίδας ρεκόρ, συντρίβοντας όλη την ακτή του Μισισιπή, συμπεριλαμβανομένων πόλεων στο Μισισιπή όπως οι Waveland, Bay St. Louis, Pass Christian, Long Beach, Gulfport, Biloxi, Ocean Springs, Gautier και Pascagoula, και, στην Αλαμπάμα, Bayou La Batre. Τα κύματα στην κορύφωσή του ήταν στα 28 πόδια (8,5 μ.) στο Bay St. Louis του Μισισιπή και στα 13 πόδια (4,0 μ.) μέχρι το Mobile της Αλαμπάμα, το οποίο είδε το υψηλότερο κύμα καταιγίδας από το 1917. Το κύμα καταιγίδας ήταν ιδιαίτερα υψηλό λόγω της υδρολογίας της περιοχής, του ακραίου μεγέθους του τυφώνα και του γεγονότος ότι εξασθένησε μόνο λίγο πριν από την προσγείωση. Καθώς ο Κατρίνα κινήθηκε διαγώνια προς την ενδοχώρα του Μισισιπή, οι ισχυροί άνεμοι προκάλεσαν ζημιές που επηρέασαν σχεδόν ολόκληρη την πολιτεία.
