Drugi samolot oznaczony numerem TS 368 w swój pierwszy lot wzbił się 1 września 1948 roku. Pierwszy z nich w maju 1949 roku uległ rozbiciu w wyniku wpadnięcia skrzydeł samolotu w drgania. Pilot maszyny, John O. Lancaster nie odniósł obrażeń, a zawdzięczał to fotelowi wyrzucanemu firmy Martin-Baker Mk.1. Drugi prototyp pomyślnie kontynuował dalsze próby w Royal Aircraft Establishment, aż do 1954 roku. A.W.52 był samolotem doświadczalnym, planowano jednak na jego podstawie wybudować sześciosilnikowy samolot komunikacyjny, ale zaniechano dalszego rozwijania konstrukcji.
Konstrukcja Samolot był dwuosobowym, wolnonośnym latającym skrzydłem o całkowicie metalowej konstrukcji, napędzanym dwoma silnikami turboodrzutowymi. W pierwszym prototypie zastosowano silniki Rolls-Royce Nene a w drugim Rolls-Royce Derwent. Trójdzielny płat składający się z centropłata i skośnych końcówek. Skos na krawędzi natarcia wynosił 35°. W budowie skrzydła zastosowano profile zapewniające opływ laminarny profilu na 55% jego cięciwy, NPL 655-3-218 (18%) w płaszczyźnie symetrii, NPL 655-3-118 (18%) na połączeniu centropłata z końcami skrzydeł i NPL 655-3-015 na końcach. W celu zapobieżeniu oderwaniu się strug przepływającego powietrza na końcach płata zastosowano odsysanie warstwy przyściennej w obszarze sterowania samolotem.