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Avec peu de succès mais une grande expérience de l'industrie du cinéma, elle signe en 1970 avec la Nikkatsu, où elle jouera des rôles plus ou moins importants dans la série de films Alleycat (ou Stray Cat) Rock. Ces films mettent en scène des gangs de jeunes filles s'affrontant pour diverses raisons mais, quoi qu'inventifs, ils souffrent de scénarios sans valeur et d'une qualité faible. En 1971 la Nikkatsu se lança dans l'industrie financièrement lucrative du film érotique, qui fait sa réputation aujourd'hui, en lançant sa série de "Roman Porno" softs. Pour éviter de devenir une starlette du pinku eiga, Kaji rejoint la Toei où elle rencontre le réalisateur Shunya Ito et joue dans quatre films de prison de femmes, dans la série des Joshuu Sasori (littéralement Prisonnière Scorpion), qui la rendit célèbre dans tout le Japon. Ces films étaient adaptés d'un manga célèbre de Toru Shinohara. Pour le quatrième épisode, la Toei remplaça le réalisateur Shunya Ito par Yasuharu Hasebe, une décision qui mécontenta Kaji et la fit quitter la série, laquelle continua jusqu'en 1998 avec six séquelles de bien moindre qualité.
En 1973 elle prit le rôle de Yuki dans le film au thème de vengeance Lady Snowblood, qui devint un film culte en Occident. Il était basé sur un manga de Kazuo Koike, le créateur de Crying Freeman et Baby Cart. Le film fut l'une des inspirations du Kill Bill de Quentin Tarantino. Il eut une suite, Lady Snowblood 2: Love Song of Vengeance.
Kaji apparut ensuite dans plusieurs films de Kinji Fukasaku, en particulier Tombe de yakuza et fleur de gardénia (1976).
Sa carrière de chanteuse est en grande partie liée à sa carrière cinématographique, car elle chanta souvent sur les bandes originales des films dans lesquels elle jouait. Grâce à cela, elle connût un regain d'intérêt avec la sortie des Kill Bill Vol. 1 & 2 et de leur bande originale. Les thèmes de Lady Snowblood, "Flower of Carnage" (Shura no Hana), et le thème de la série Sasori, "Urami Bushi" (littéralement "Chant du Ressentiment"), tout deux chantés par Kaji, furent utilisés dans les films de Tarantino.