Cato Thau-Jensen har illustreret billedbøger og højtlæsningsbøger, og han har både skrevet og illustreret flere bøger, f.eks. ”Kanuld på Mammutsletten” og selvbiografien ”Et hjem med gevær”. Cato Thau-Jensens illustrationer er ikke blot til for at underbygge teksterne i bøgerne, men er i høj grad medfortællende. Ifølge ham selv er det vigtigt med satire i billedbøgerne: ”Jeg kan godt lide, når det enten er meget romantisk eller meget dramatisk. Men jeg forsøger altid at lægge en satirisk vinkel på mine ting, som, jeg tror, er typisk dansk. Man lægger lidt afstand, så prinsesserne ikke bliver for sukkersøde og uhyrerne ikke alt for onde. Det er trods alt børnebøger.” (Birgit Straarup: Pris for skæve streger. Berlingske, 2003-05-13).
Cato Thau-Jensens illustrationer er ekspressive og udtrykker hele følelsesregistret. Humoren og det groteske anvendes til at gøre fortællingerne mindre skræmmende som f.eks. monsterfamilien i ”Og så er det godnat!” og ”Den grusomme jæger”. Jægeren er en fandens karl, illustreret i stærke farver, men mødet med englen forvandler ham, så han fremstår mere kærlig.
”Kanuld og Mammutsletten” er en bog om at overleve under barske forhold i istiden, om frygt og sult, men der er en gæv humor i historien og illustrationerne, som vækker associationer til Ole Lund Kirkegaards bøger og filmen ”Ice Age”.
I ”Violinspilleren” har Theodor et stort talent for at spille, men han glemmer at pleje det og bruger tiden på at købe ting og lade sig opvarte. Det med at blive opvartet har han til fælles med den dovne, forkælede kat Pernittengryn, og moralen i bøgerne er, at man må yde før man kan nyde, og at talent skal plejes.
Cato Thau-Jensen har samarbejdet med forskellige børnebogsforfattere, bl.a. Kim Fupz Aakeson, hvor humoren, det groteske og det grimme får frit løb, mens ”Violinspilleren” skrevet af Marianne Iben Hansen har euforiske og melankolske illustrationer i lysere farver, som underbygger den lyriske fortælling.