Kitayama, que había comenzado el día a dos tiros del campo, parecía haber cedido la iniciativa durante una tercera ronda de Jekyll y Hyde en Bay Hill en Orlando, Florida.
El oficial, que busca su primer título del PGA Tour, parecía estar en problemas después de un doble bogey y un bogey lo vio llegar a la curva en tres más.
Pero cuatro birdies en la recta final salvaron la ronda de Kitayama, su putt de 16 pies en el 18 aseguró un par par 72 que lo dejó a uno de una tabla de clasificación cada vez más congestionada con nueve bajo par.
"Realmente orgulloso de cómo pude luchar para igualar", dijo Kitayama después. "Siempre he sentido que no hay que darse por vencido. Es algo que está en mi naturaleza.
"Incluso cuando las cosas van mal, no puedes simplemente empacarlas. Luchas por cada tiro".
Hasta su birdie el 18, parecía que Kitayama tendría que conformarse con una parte del liderato junto a Scottie Scheffler y el noruego Viktor Hovland, que están empatados en el segundo puesto con ocho bajo par.
La ronda de Scheffler se incendió con un hat-trick de birdies de cierre para completar un 68, cuatro bajo par, mientras que Hovland conjuró un brillante 66, seis bajo par, para saltar 18 lugares en la clasificación.
Después de un comienzo errático que incluyó tres bogeys y cuatro birdies, el campeón defensor Scheffler encendió su ronda tarde con un putt para birdie de 16 pies en el 16 antes de perforar un golpe de salida a menos de cuatro pies en el par tres 17.
Después de tocar para birdie, luego tomó otro tiro en el par cuatro 18 cuando clavó su segundo a seis pies.
Scheffler, ex número uno del mundo, dijo después que el secreto de su éxito había sido tratar de mantener la paciencia después de un comienzo errático en su ronda.
"No quería dejarme fuera del torneo", dijo Scheffler.
"Alrededor de este campo de golf, como se ve hoy, hay muchachos que han pasado de estar muy atrás a estar en la delantera.
"En este lugar, si puedes tener calor, nunca estás demasiado lejos. Solo traté de seguir recordándome eso".
Rahm se desvanece
Scheffler reclamará el puesto número uno con una victoria el domingo si su rival Jon Rahm no logra terminar mejor que el segundo lugar en solitario.
Un segundo lugar sería lo suficientemente bueno para Scheffler si Rahm termina peor que un empate en el noveno lugar.
Las esperanzas de Rahm de aferrarse al primer puesto se desvanecieron el sábado después de que el español registrara un segundo cuatro sobre par consecutivo de 76.
La ronda de pesadilla de Rahm incluyó una racha de cinco bogeys seguidos entre los hoyos 7 y 11.
Mientras tanto, Hovland produjo otro juego de hierro brillante, saltando desde un bunker en el par tres 14 para birdie, mientras compilaba su ronda sin bogey.
El jugador de 25 años de Oslo ya había embocado para águila en la primera ronda del jueves, y siguió con un as en el séptimo par tres el viernes.
"Fue muy, muy sólido", dijo Hovland, quien finalizó segundo en Bay Hill la temporada pasada detrás de Scheffler.
"No estuve muy cerca de hacer un bogey en todo el día".
Mientras tanto, Tyrrell Hatton de Inglaterra subió 29 lugares en la clasificación con 66, seis bajo par.
Hatton salvó la pirotecnia en su ronda libre de bogeys para los últimos nueve hoyos, donde recitó cinco birdies para terminar el día solo en cuarto lugar con siete bajo par.
Rory McIlroy también está firmemente en la caza después de que un 68, cuatro bajo par, lo dejara a tres del líder con seis bajo par junto a Harris English.
El gran ganador Jordan Spieth y Justin Thomas están un tiro más atrás con cinco bajo par junto a Pierceson Coody.