Đặc điểm nhận dạng của Katana là lưỡi cong, dáng kiếm dài thanh thoát. Nhưng khởi thủy, kiếm Nhật Bản – tương tự như các loại đao kiếm của lục địa – đều có lưỡi thẳng, hoặc ngắn hoặc dài. Trong thế kỷ 5 – 8, quá trình giao lưu, học hỏi từ Trung Quốc diễn ra rất sôi động. Nhiều lưỡi đao thời kỳ này là dập khuôn từ đó.
Song song với đó, đã có những phát triển bản địa đầu tiên diễn ra. Đó là Quyết Thủ Đao (đao có tay cầm dạng búp dương xỉ)- dạng đao ngắn, lưỡi vẫn thẳng nhưng gãy khúc ở tay cầm để thuận tiện cho việc chém. Cuối chuôi đao cong vòng lại như búp cây dương xỉ để tạo độ bám hơn khi vung. Điểm khác biệt với dạng đao lục địa là lưỡi khá ngắn.
Sau đó, lưỡi cong bắt đầu manh nha, nhưng không phải từ người Nhật (Hòa Nhân) mà đến từ những nhóm dân thiểu số vùng Đông Bắc đảo Honshu, được gọi chung là Emishi. Họ là những chiến binh thiện nghệ trên lưng ngựa, do đó lưỡi thẳng cần được uốn cong để chịu được lực va chạm cực lớn bởi một nhát chém khi phóng ngựa. Ngoài ra lưỡi cong cho phép toàn bộ lực chém dồn vào một điểm tại bất cứ thời điểm nào.
Điều thú vị ở đây là, cùng lúc đó tại lục địa, đao cong cũng được khai sinh bởi những dân tộc trên lưng ngựa ở thảo nguyên Á – Âu, nhưng không liên hệ gì với quá trình sáng tạo của người Emishi. Đây là những tiến hóa tương đồng bởi những nhóm dân có cùng lối sống và chiến đấu.
Khi đế chế Nhật Bản bành trướng tới vùng Đông Bắc Honshu, người Emishi đã kháng cự quyết liệt và kỵ binh của họ đã khiến bộ binh của người Nhật lao đao khốn đốn. Người Nhật buộc phải học hỏi mã thuật của kẻ địch, bao gồm đao cong, để áp chế ngược lại họ.
Những thanh đao cong đầu tiên của người Nhật sơ kỳ Heian (thế kỷ 9) giống hệt với kiểu mẫu của người Emishi, từ độ cong rất nhẹ của lưỡi, độ ngắn của lưỡi đến chuôi rèn liền với lưỡi và rãnh rỗng chạy dọc chuôi. Riêng đầu cong như búp dương xỉ ở cuối chuôi đã biến mất. Loại đao này được học giả hiện đại gọi là Mao Bạt Hình Thái Đao, nghĩa là thái đao dạng cái nhíp, do hình dạng giống như cái nhíp nhổ lông của chuôi đao.
Trong những thế kỷ tiếp theo, lưỡi đao trở nên dài hơn nhiều, tương đương với Katana sau này, nhưng diện mạo vẫn khác xa Katana. Trước hết, điểm khác biệt dễ nhận thấy nhất là độ cong của đao không đều như Katana mà lưỡi gần như thẳng, rồi lại cong ngoặt ở chuôi.
Nếu như chuôi của Katana bằng gỗ, bọc ra ngoài phần gốc của lưỡi sắt, cố định với nhau bằng một chốt xuyên qua cả chuôi và gốc lưỡi, thì chuôi và hộ thủ của Thái Đao thời kỳ này lại bằng sắt, rèn thành một tổng thể hoàn chỉnh với lưỡi. Hình dạng của hộ thủ cũng có nhiều kích cỡ và hình dạng khác hẳn Katana. Chuôi vẫn còn rãnh rỗng chạy dọc từ đầu đến cuối, có lẽ để giảm khối lượng của chuôi.
Mao Bạt Hình Thái Đao tồn tại khá lâu, đến tận thời kỳ Kamakura (thế kỷ 12). Dần dần, những điểm đặc trưng kể trên cũng mờ nhạt đi, thay thế bằng những yếu tố đến từ lục địa. Việc rèn chuôi bằng sắt hoàn chỉnh biến mất và việc ốp chuôi gỗ bọc ngoài gốc lưỡi càng lúc càng phổ biến, rồi trở thành phương thức chế tác duy nhất. Bên cạnh đó, lưỡi đao cũng dần dần cong đều. Từ thời điểm này, những tính chất của Katana mà ta quen thuộc đã xuất hiện đầy đủ.
Nhưng ký ức về những loại đao kiếm thời cổ vẫn vương vấn trong trí óc của những nghệ nhân sau này. Chẳng hạn, một số hiện vật đao thế kỷ 18, 19 vẫn được gắn những dải đồng gợi nhớ đến rãnh rỗng trên chuôi của những thanh đao trước đó cả thiên niên kỷ. Dù vậy, sau cùng Katana đã trở thành chuẩn mực và là biểu tượng của cái đẹp trong nghệ thuật trui rèn đao kiếm Nhật Bản.
