A început sportul de performanță în 2012, pe lacul Ciuperca din Tulcea, activând ca junior la Clubul Sportiv Municipal „Danubiu” din orașul de pe malul Dunării.

Din 2015, a activat cu dublă legitimare la CSM și CSA Steaua București, obținând primul său titlul european la juniori la Plovdiv, în Bulgaria, în canoea de patru, pe 500 m (C4 - 500m).

Din 2017, a semnat cu CSA Steaua și a cucerit primele medalii la mondialele de juniori și tineret - argint, în 2017, la Bascov, la C2 - 500 m și în 2018, la Plovdiv, la C2 - 1000 m.

Primul rezultat notabil la seniori l-a obținut la Jocurile Europene de la Minsk, din 2019, unde a urcat pe prima treaptă a podiumului la C2 - 1000 m, alături de Victor Mihalachi.

În octombrie 2019, a fost inclus în "Samurai 2020", programul de asistență specială a sportivilor cu potențial de a obtine medalii la cea de a XXXII-a editei de vara a JO Tokyo 2020.

La Tokyo 2020, a fost desemnat portdrapel al delegației României la ceremonia de închidere a Jocurilor.

În 2022, la Campionatele Mondiale de kaiac-canoe de la Halifax, din Canada, a cucerit prima medalie la canoe pentru România după cinci ani, ARGINT la C1 – 500 m, și primul AUR  pentru România după 36 de ani la C1 – 1000 m. În 1986, Aurel Macarencu cucerise ultimul aur mondial la canoe pentru România la C1 – 1000 m.

La Paris 2024, a suferit o mare dezamăgire. După ce în calificări obținuse cel mai bun timp olimpic, în semifinale Cătălin Chirilă a fost al 5-lea și nu s-a calificat în lupta pentru podium.

Galerie foto