Nel 1910, in particolare, vinse i principali premi in gare aviatorie ed a Verona, nel maggio di quell'anno, conquistò il primato d'altezza salendo a 1.670 metri con un monoplano Blériot.
Il 23 settembre 1910 il famoso pilota peruviano Jorge (detto Géo) Chavez, che per primo aveva trasvolato le Alpi e stava per atterrare a Domodossola, precipitò per la rottura delle ali del suo velivolo. La notizia dell'incidente scosse la opinione pubblica mondiale e Bartolomeo Cattaneo, per onorare la memoria del caduto e per riaffermare la validità e il sicuro avvenire del mezzo aereo, si recò in Argentina dove volò, per primo, nel novembre seguente, con aerei Blériot propulsi da motore Gnôme da 50 HP, raggiungendo i 1.500 metri e una velocità che costituì un primato. Il 16 dicembre effettuò un volo di 74 Km da Buenos Aires a La Colonia (Uruguay), sorvolando il Rio de La Plata e conquistando il premio di 100.000 lire messo in palio per chi avesse compiuto l'impresa.
Scoppiato il primo conflitto mondiale, il C. si arruolò volontario e fu utilizzato, dal 1915 al '18, come istruttore e con il grado di tenente, in varie scuole di pilotaggio. Alla fine della guerra lasciò l'aeronautica militare e continuò la sua opera, come pilota civile, a Milano e a Catania. Nel 1929 fu incaricato di effettuare il rilevamento aerofotogrammetrico della regione di San Paolo in Brasile dalla S.A.R.A. (Soc. an. rilevamenti aerofatogrammetrici). L'importantissimo lavoro, eseguito con un aereo Caproni attrezzato con apparecchiature "sistema Nistri",venne ultimato da Bartolomeo Cattaneo, che era divenuto membro del sindacato per lo sviluppo delle linee aeree nell'interno del Brasile..
Nel 1930, quando già erano in esercizio in Brasile linee aeree francesi (Compagnie générale aéropostale Latécoére), tedesche (Sindacato Condor, filiazione della Lufthansa, e Varing Empresa de Viação Aerea Rio Grandense) e nordamericane (New York-Rio-Buenos Aires Lines Nyrba), Bartolomeo Cattaneo propose l'utilizzazione di aerei italiani, in particolare per la Rio de Janeiro-San Paolo-Curumbá-Cuyabá di oltre 1.000 km. Il progetto, che si sarebbe dovuto avvalere di aerei Caproni particolarmente idonei per le linee dell'interno e del Mato Grosso, non ebbe però sviluppi. Nel 1933, costituitasi la prima società aerea commerciale di San Paolo, all'aviatore Catteneo venne affidata la rotta San Paolo-Riberão Preto: 300 chilometri sulla foresta amazzonica. Nella società paulista Bartolomeo Cattaneo rimase fino al raggiungimento dei limiti di anzianità.
Morì improvvisamente a San Paolo il 3 aprile 1949 ed è l'unico camuno ad essere sepolto nel Mausoleo degli eroi del cimitero dell'Araca a San Paolo del Brasile.