Народилася в сім'ї дяка, самодіяльного диригента міського хору Андрія Коссака (1850—1917), сина коваля і ткача Івана Коссака з села Білої поблизу Чорткова, та його дружини Розалії Григорівної Федорович (1856—1923), доньки селян з Вигнанки.[3]
Навчалася в міській школі у Чорткові, тут вперше виступала в хорі.[2] Сценічну діяльність починала під керівництвом Степана Яновича та Костя Підвисоцького. Навчалася в музично-драматичній студії при театрі під керівництвом Йосипа Стадника, співу — в С. Козловської (1901—1902).
У 1918—1919 роках грала в Українському театрі Миколи Бенцаля у м. Тернопіль; від 1919 — в Чернівецькому українському драматичному театрі та Новому Львівському театрі, які гастролювали в містах Галичини, Буковини, Поділля (Тернопіль, Борщів, Копичинці та інші).
Про її виконання ролі Рити у Винниченковій драмі режисер Степан Чарнецький писав: «На перший план вибилася між виконавцями Рубчакова, яка, відтворюючи Чорну Пантеру, була особливо в II дії просто знаменита...»[4]
Катерина Рубчак відома також як камерна співачка. Її сценічному виконанню притаманні глибока емоційність і драматизм. У концертному репертуарі — вокальні твори М. Лисенка, В. Матюка, народні пісні й на вірші Т. Шевченка, Лесі Українки, І. Франка та інші. Пісні у її виконанні записані на платівки.
Вшанування пам'яті
У 1981 році за рішенням ЮНЕСКО відзначалося 100-річчя від дня народження Катерини Рубчакової.
У 1989 в Києві вийшла книжка Петра Медведика «Катерина Рубчакова».
У 1991 році в Чорткові споруджено пам'ятник (скульптор Дмитро Стецько); тут її ім'ям названо Народний дім, а в Чортківському краєзнавчому музеї діє постійна виставка.
19 лютого 2015 року в місті Хмельницький з'явилися вулиця і провулок Катерини Рубчакової.
Медведик П., Миськів В., Іванко Н. (укладачі). Театральна Тернопільщина. Бібліографічний покажчик.— Тернопіль: Підручники і посібники, 2001. — 264 с. — С. 62-63. — ISBN 966-562-435-0.
Історія вокального мистецтва / О. Д. Шуляр: [монографія]: Ч.ІІ. — Івано-Франківськ, «Плай» 2012. — С.280-281
Коссак-Рубчакова Катерина Андріївна // Українська музична енциклопедія. У 2 т. Т. 2. [Е – К] / гол. редкол. Г. Скрипник. — Київ : Видавництво Інституту мистецтвознавства, фольклористики та етнології НАН України, 2008. — С. 562.