Новый клипер в конце января 1870 г. встал под приёмку генерального груза на Шанхай. Первым капитаном его был Джордж Мьюди, заслуживший благосклонное внимание Уиллиса ещё в роли помощника на "Твиде", а затем плававший капитаном его двух других клиперов. Капитаном "Катти Сарк" он был назначен сразу после закладки судна на стапеле (кстати сказать, крестила клипер при спуске его жена). Опытный глаз Мьюди, таким образом, мог следить за каждым куском дерева, предназначенным для постройки, и за ходом работ. Любопытно, что 40-летнего Мьюди считали староватым для назначения на новый клипер: не секрет, что жизнь на клиперах была суровой и напряжённой, а управление ими - труднейшим делом!
Итак, "Катти Сарк" наконец вышла в свой первый рейс, но слабые ветры и досадные мелкие аварии преследовали клипер почти на всём пути в Китай. Установка рангоута и такелажа обычно выполнялась верфями без тщательной подгонки. Эта утомительная и кропотливая, тонкая работа, как и выхаживание парусов, проводилась в течение первых рейсов. Даже хорошо подогнанный стоячий такелаж, вытягиваясь под нагрузкой, ослабевал, его нужно было обтягивать, чтобы каждая снасть выполняла свою роль в сложной системе оснастки судна. Это отняло немало времени. Как бы то ни было, "Катти Сарк" не установила ожидаемого рекорда, не получила премии за быструю доставку груза. Расстояние от Лондона до Шанхая она покрыла за 104 дня, уступив клиперу "Лал", который затратил на тот же путь 98 дней.
"Катти Сарк" удалось получить чартер на перевозку чая нового-урожая в Лондон по фрахтовой ставке 3 фунта 10 шиллингов за 50 кубических футов груза'. И это было не так уж плохо, потому что главные конкуренты клиперов - пароходы - только что нанесли очередной удар: неожиданно для многих продемонстрировали способность - дойти до Лондона за 60 дней. Напрасно сторонники парусного флота предсказывали, что кочегаров скосит адская работа в жару на переходе Красным морем! Суэцкий канал также "не оправдал надежд", а бункеровочные фирмы без задержки снабжали пароходы углём в Адене, Коломбо и Сингапуре. Спасало парусники то, что оставалось ещё немало знатоков, которые заявляли, будто бы чай теряет свои качества в железных трюмах пароходов под действием испарений и дыма из кочегарки, начинает пахнуть антрацитом и трюмной водой.
Новый клипер погрузился и без промедлений вышел в море. У него, конечно, не было надежды оказаться первым на рынке (разве что все пароходы взлетели бы на воздух!), однако Мьюди был полон решимости обогнать своих коллег. "Катти Сарк" совершила этот переход за 110 дней, показав лучший, чем большинство чайных клиперов, результат. Однако "Фермопилы", вышедший с таким же грузом из Фучжоу, находился в плавании только 105 дней! Конечно, сравнивать продолжительность рейсов этих двух судов было бы правильнее, если бы они оба вышли одновременно из одного порта, но это служило плохим утешением.
Старый Уиллис метал громы и молнии. Вооружившись огромным увеличительным стеклом, он тщательно изучил судовой журнал "Катти Сарк", но не обнаружил ни одной ошибки в действиях капитана. И тем не менее его новое судно не поставило рекорда! Уиллиса не интересовало то, что клипер вынужден был лавировать весь долгий путь до пролива Зонд (попутных ветров не было, а встречные то и дело сменялись затяжными штилями), в Индийском океане попал в шторм и даже проходил Английский канал (добавим, и влетел в Темзу!) чуть ли не с ураганным ветром. Мьюди начал жаловаться, что ему не везет...
В 1895 году Джон Уиллис ушёл на покой и продал свое детище португальскому судовладельцу, который грузил гордый парусник чем угодно, включая металлолом.
В 1907 году давний соперник «Катти Сарк», клипер «Фермопилы» с почетом захоронили по морскому обычаю: вывели в открытое море и утопили торпедой. «Катти Сарк» продолжала служить, хотя уже не претендовала на славу.
Старый корабль ещё раз отличился во время Первой мировой войны. Осенью 1915 года его экипаж снял 700 человек с английского корабля, торпедированного немецкой подводной лодкой.
После войны «Катти Сарк» собирались отправить на слом, но её спас капитан-энтузиаст Уилфред Доуман, который в 1922 году выкупил и реставрировал корабль, приведя его в первоначальный вид.
После смерти Доумана вдова капитана передала клипер училищу торгового флота, которое использовало его в качестве так называемой брандвахты - стационарного учебного судна.
В 1952 году корабль передали Обществу по сохранению памятников старины, и холодным солнечным утром 10 декабря 1954 года 85-летний клипер совершил свой последний рейс, вверх по Темзе, в специально построенный док неподалеку от Лондонского морского музея, почти на линии Гринвичского меридиана.