Katrina a ajuns pentru a doua oară pe uscat la ora 6:10 a.m. CDT, pe 29 august, ca uragan de categoria 3, cu vânturi de 125 mph (205 km/h), în apropiere de Buras-Triumph, Louisiana. Deoarece Katrina tocmai slăbise de la categoria 4 și, de asemenea, din cauza formei liniei de coastă, se crede că vânturile de categoria 4 au existat pe uscat în timp ce ochiul se afla deasupra apei. În momentul atingerii țărmului, vânturi cu forța unui uragan au fost înregistrate la 120 mile (190 km) de centru, presiunea centrală a furtunii era de 920 mbar (27,17 inHg), iar viteza de înaintare era de 15 mph (10 km/h). În timp ce își croia drum pe coasta de est a statului Louisiana, majoritatea comunităților din Plaquemines, parohia St. Bernard, și Slidell din parohia St. Tammany au fost grav afectate de valurile de furtună și de vânturile puternice ale peretelui ocular, care a trecut și peste estul orașului New Orleans, creând pagube în valoare de 1 miliard de dolari orașului din cauza inundațiilor intense și a vântului.
Estimările inițiale au înregistrat că Katrina a atins acest țărm ca uragan de categoria 4, cu vânturi de 220 km/h (135 mph); cu toate acestea, după cum s-a menționat mai sus, furtuna a slăbit chiar înainte de a atinge pământul la o intensitate de categoria 3. Motivele acestei slăbiri nu sunt încă pe deplin înțelese; deși ciclul de înlocuire a peretelui ocular a jucat un rol, este posibil ca și o ușoară creștere a forfecării, scăderea temperaturii la suprafața mării, aerul uscat de pe semicercul vestic al furtunii și interacțiunea cu masa continentală să fi jucat un rol în slăbirea ciclonului. Acest lucru urmează tendința ciclonilor puternici anteriori din Golful Mexic: toți ciclonii cu presiuni centrale minime de 973 mbar (28,73 inHg) sau mai mici s-au slăbit în cele 12 ore înainte de a atinge coasta Golfului Mexic al Statelor Unite.
Câteva ore mai târziu, după ce a slăbit ușor, Katrina a ajuns pentru a treia oară pe uscat în apropiere de granița dintre Louisiana și Mississippi, cu vânturi susținute de 195 km/h (120 mph) și o presiune de 928 mbar (27,37 inHg), având încă o intensitate de categoria 3. Presiunea minimă la al doilea punct de aterizare a fost de 920 mbar (27,17 inHg), ceea ce face ca Katrina să fie al treilea cel mai puternic uragan înregistrat vreodată care a ajuns pe teritoriul Statelor Unite, după uraganul Camille, care a atins 909 mbar (26,85 inHg) în 1969, și uraganul de Ziua Muncii din 1935, care a atins 892 mbar (26,35 inHg).
Deoarece furtuna a fost atât de mare, vânturile sale extrem de distructive și puternicul cvadrant nord-estic al furtunii au împins pe uscat valuri de furtună record, distrugând întreaga coastă a Golfului Mississippi, inclusiv orașe din Mississippi precum Waveland, Bay St. Louis, Pass Christian, Long Beach, Gulfport, Biloxi, Ocean Springs, Gautier și Pascagoula, precum și, în Alabama, Bayou La Batre. În momentul de vârf, valurile au fost de 28 de picioare (8,5 m) în Bay St. Louis, Mississippi, și de 13 picioare (4,0 m) până la Mobile, Alabama, care a înregistrat cel mai mare val de furtună din 1917 încoace. Valul de furtună a fost deosebit de mare din cauza hidrologiei regiunii, a dimensiunii extreme a uraganului și a faptului că acesta a slăbit doar cu puțin timp înainte de a atinge pământul. Pe măsură ce Katrina s-a deplasat spre interiorul statului Mississippi, în diagonală, vânturile puternice au provocat pagube care au afectat aproape întregul stat.