Im Juni 1992 wurde die damals 33-jährige Katinka Wiltenburg Neunte bei der Duathlon-Weltmeisterschaft in Frankfurt am Main.
Wiltenburg startete im Triathlon vorwiegend auf der Langdistanz (3,86 km Schwimmen, 180,2 km Radfahren und 42,195 km Laufen). Im Oktober 1992 belegte sie den achten Rang beim Ironman Hawaii (Ironman World Championships) und 1995 wurde sie Zweite beim Ironman Europe (Ironman European Championships) in Roth. Sie konnte in ihrer aktiven Zeit drei Ironman-Rennen gewinnen (1993, 1996) und war dreimal auf der Langdistanz in der niederländischen Stadt Almere siegreich.
Nach dem Ende ihrer Triathlon-Karriere im Jahr 1997 war die mehrfache niederländische Meisterin noch für einige Jahre im Wintertriathlon (6–7 km Crosslauf, 10–14 km Mountainbike und 8–10 km Skilanglauf) aktiv und sie wurde 1997 in Italien Dritte bei der Erstaustragung einer Weltmeisterschaft.