Nors praėjusiais metais jis pasiekė puikų rezultatą, tačiau "Good Luck Beijing" testiniame maratone jis užėmė tik šeštąją vietą (su 2:23:50 valandos rezultatu) ir buvo paskutinis 2008 m. olimpiniame maratone, kuris baigėsi 2:41:08 valandos. 2009 m. jis buvo antras Japonijos pusmaratono čempionate su laiku 1:01:29 valandos (antras geriausias jo karjeros laikas) ir buvo aštuntas 2009 m. Londono maratone su 2:09:16 valandos. 2009 m. Pasaulio lengvosios atletikos čempionate jis buvo geriausias ne afrikiečių maratono dalyvis ir užėmė šeštą vietą. 2009 m. IAAF pasaulio pusmaratono čempionate
, bet pasiekė tik 32 vietą. Sato buvo greičiausias tarptautinėje Chiba Ekiden 10 km etape ir padėjo Japonijai laimėti ekiden švaisto varžovą.