Katrina podruhé dosáhla pevniny 29. srpna v 6:10 hodin středoevropského času jako hurikán 3. kategorie s větrem o rychlosti 125 mph (205 km/h) poblíž Buras-Triumph v Louisianě. Vzhledem k tomu, že Katrina právě zeslábla ze síly kategorie 4, a také kvůli tvaru pobřeží se předpokládá, že vítr kategorie 4 existoval na pevnině, zatímco oko bylo nad vodou. V době dopadu na pevninu byl zaznamenán vítr o síle hurikánu ve vzdálenosti 120 mil (190 km) od středu, centrální tlak bouře byl 920 mbar (27,17 inHg) a její rychlost vpřed činila 15 mph (10 km/h). Při postupu bouře k východnímu pobřeží Louisiany byla většina obcí v Plaquemines, St. Bernard Parish a Slidell v St. Tammany Parish vážně poškozena bouřkovou vlnou a silným větrem v okuláru, který se přehnal i přes východní část New Orleans a způsobil městu škody za 1 miliardu dolarů v důsledku intenzivních záplav a větru.
Původní odhady hovořily o tom, že Katrina dosáhla pevniny jako hurikán 4. kategorie s rychlostí větru 220 km/h (135 mph); jak však bylo uvedeno výše, bouře těsně před dopadem na pevninu zeslábla na intenzitu 3. kategorie. Důvody tohoto oslabení nejsou dosud zcela objasněny; určitou roli sehrál cyklus výměny oční stěny, ale na oslabení cyklonu se mohl podílet i mírně se zvyšující střih, klesající teplota mořské hladiny, suchý vzduch na západním půlkruhu bouře a interakce s pevninou. To odpovídá trendu předchozích silných cyklón v Mexickém zálivu: všechny cyklóny s minimálním centrálním tlakem 973 mbar (28,73 inHg) nebo nižším během 12 hodin před dosažením pevniny na pobřeží Mexického zálivu Spojených států oslabily.
O několik hodin později, po mírném oslabení, Katrina dosáhla třetího pevninského bodu poblíž hranice mezi Louisianou a Mississippi s trvalým větrem o rychlosti 195 km/h a tlakem 928 mbar (27,37 inHg), stále však na úrovni třetí kategorie. Minimální tlak při druhém dopadu na pevninu byl 920 mbar (27,17 inHg), čímž se Katrina stala třetím nejsilnějším hurikánem, který kdy dopadl na pevninu ve Spojených státech, hned po hurikánu Camille s hodnotou 909 mbar (26,85 inHg) z roku 1969 a rekordním hurikánu Labor Day z roku 1935 s hodnotou 892 mbar (26,35 inHg).
Vzhledem k tomu, že bouře byla tak rozsáhlá, její velmi ničivé větry v oční stěně a silný severovýchodní kvadrant bouře vytlačily na pevninu rekordní bouřkové přívaly, které zasáhly celé pobřeží Mississippi, včetně měst v Mississippi, jako jsou Waveland, Bay St. Louis, Pass Christian, Long Beach, Gulfport, Biloxi, Ocean Springs, Gautier a Pascagoula, a v Alabamě Bayou La Batre. V Bay St Louis ve státě Mississippi dosahovaly přívalové vlny v době svého maxima 28 stop (8,5 m) a v Mobile v Alabamě, kde byly zaznamenány nejvyšší přívalové vlny od roku 1917, 13 stop (4,0 m). Bouřkové přívaly byly obzvláště vysoké vzhledem k hydrologii regionu, extrémní velikosti hurikánu a skutečnosti, že hurikán zeslábl jen krátce před dopadem na pevninu. Když se Katrina přesunula šikmo do vnitrozemí nad Mississippi, silný vítr napáchal škody, které zasáhly téměř celý stát.
