第52军究其渊源则是军校教导师。1930年11月27日由原中央军校教导第2师改编为陆军第4师，由原任师长张治中担任师长，汤恩伯、关麟征分任旅长。1931年徐庭瑶继任师长。
1933年1月1日第4师又奉命第二次扩编为第4、第25两师，并与由黄埔军校时期的党军第1旅演变而成的中央军第2师合组成陆军第17军。1月11日徐庭瑶升任军长，原第4师副师长邢震南升任第4师师长；原独立旅旅长关麟征升任第25师师长，杜聿明为副师长。第25师下辖二旅四团。不久又增编一补充团。
1933年3月，该第25师在军的编成内紧急调往华北前线，参加
长城抗战。3月7日，该师奉命担任古北口的防御任务。该师进入战斗后顽强地抗击了日军第8师团在飞机、大炮掩护下连续三天的猛烈进攻，予敌沉重打击，守住了阵地。战斗中，关麟征负伤，副师长杜聿明接替指挥，继续与敌浴血苦战。在长城抗日作战中，该师是中央军嫡系部队中打得最顽强的一支部队。长城抗日作战结束后，第17军被裁撤，第25师成为独立师，奉令参加了对察哈尔抗日同盟军的作战和增援晋军阻击中国工农红军东渡黄河的山西战役。
“
七七卢沟桥事变”之后，国民党军迅速组建了一批野战部队，1937年8月9日，
关麟征被任命为陆军第52军军长，隶属刘峙第2集团军指挥，下辖第25师（师长张耀明）、第51师（师长王耀武，不久改隶第74 军）。这是以第25师为主组建的一支中央军嫡系主力部队。在参加了平汉路北段沿线作战之后，该军调豫东地区整顿，原第17军时期的第2师回归该军，又新组建了一个第195师。各师师长分别是：第2师郑洞国、第25师张耀明、第195师梁恺。整顿中该军奉命改隶汤恩伯之第20军团，参加了
徐州会战。
1938年6月17日，关麟征升任第32军团军团长，脱离了与汤恩伯短期的上下级隶属关系。第25师师长张耀明继任军长。第32军团在张发奎第2兵团编成内参加了
武汉会战。
武汉会战结束后，国民党军取消军团编制，关麟征改任第15集团军副总司令。此时，第52军的编成是∶军长
张耀明，副军长欧阳芬、梁恺，下辖第2师（师长赵公武）、第25师（师长张汉初）、第195师（师长覃异之）。参加了第一次
长沙会战、1939年冬季攻势等作战。此后，第52军长期处于整训待战状态，基本上没有再参战。部队编制上亦比较稳定，没有调进调出现象，一直持续到解放战争中期。
1943年，该军在人事上有较大调整：军长张耀明专任第9集团军副总司令职（总司令关麟征），由
赵公武继任军长，副军长为杨学房、覃异之、梁恺，各师长分别为∶第2师刘玉章、第25师姚国俊、第195师郑明新。
抗日战争胜利后，该军与第13军乘载美国军舰于10月下旬在
秦皇岛登陆，稍作休整后于11月1日起向人民解放军占领的山海关发起进攻，打响了发动东北反人民内战的第一枪。此后，该军先后攻占了辽西和热河省的大量城镇。于1946年1月转攻辽南，3月13日，在国民党军中第52军第一个进占
沈阳。尔后又参加了辽东地区进攻抚顺、本溪的战役，其第195 师参加了四平争夺战。
1946年10月在
新开岭战役中其起家部队第25师被人民解放军全歼，少将师长李正谊、副师长段培德、黄建庸等被俘。该军受到前所未有的顿挫。战后，国民党军重建第25师，以胡晋生继任师长。随后该军参加了对临江解放区的多次进攻战役、1947年东北夏季防御作战、秋季防御作战和冬季防御作战（解放军称东北夏季攻势、秋季攻势、冬季攻势）等战役。每次作战都有损耗。
在1947年东北冬季防御战役中，该军第25师防守辽宁鞍山，被人民解放军攻克城垣，全师1.3万余人全部被歼，少将师长胡晋生、副师长罗玉恒被俘。这是第25师在东北战场第二次被全歼。在这次战役中，新列入该军作战序列的暂编第58师在师长
王家善率领下逮捕了少将副军长
郑明新，在
营口举行了战场起义，脱离了国民党军队。战后再次重建的第25师师长由李运成继任。暂58师的番号则被取消。该军的编制改为两个师。
东北秋季战役后，国民党军以该军第195师为骨干扩编为新编第5军。在东北冬季战役公主屯战斗中，这个军被人民解放军全歼。
1948年9月，国共两党军队的大决战首先在东北战场展开，国民党军战败。位于辽宁鞍山的第52军在辽西鏖战正酣之机，偷袭营口港口。其第2师全部和第25师1个团、军属人力运输团被人民解放军歼灭，军部率第25师主力约5000人抢先登上停靠在港口的接运的轮船南逃。
第52军军部和第25师撤逃到上海后，得到一些补充，仍编为3个师∶军长
刘玉章，第2师（师长郭永和）、第25师（师长李有洪）、第296师（师长刘梓皋），担任黄浦江以西上海市区和外围郊区的防御任务。5月12日，人民解放军向上海国民党守军发起攻击。战至19日，第52军被压缩在高桥地区，处境危殆。5月23日，解放军发起总攻击，第52军一部被歼，其余部队在吴淞口登船逃往舟山群岛，后转运台湾。据国民党“裁乱”战史记载，第52军从上海共撤出2.05万人。在台湾成为国民党军的主力部队和中坚力量。
1950年6月26日
朝鲜战争爆发后，蒋介石积极准备派第52军赴朝参战。当天蒋介石即决定派实力最强的第52军率第2、第25师附第13师共3.3万人立即赴朝鲜参战。27日，蒋介石首先对第52军干部作了如下调整：任命郭永担任第52军军长；第2师师长侯程达、第25师师长李有洪升任该军副军长；任命该军参谋长杨敬斌改任第2师师长；第25师副师长何志浩升任师长；调高雄守备区参谋长王楚英任第52军参谋长。并指示∶（1）命令第52军在2日内完成一切作战准备；并先以1个团在松山机场待命出发。（2）第52军到朝鲜后受美国麦克阿瑟将军直接指挥。（3）命令海、空军在最短时间内完成运送第52军赴朝的一切准备∶空军应准备空运先遣团的运输机和护航机群；海军应准备输送舰船，并组织强有力的护航舰队。（4）派出以“国防部副部长”侯腾为首的“先遣参谋团”飞赴釜山同美、韩直接联络。尽管蒋介石积极准备卷入朝鲜战争，但因为美国担心台湾国民党军的介入可能刺激中国亦大规模介入朝鲜战争，甚至引起和苏联的直接对抗，因此断然拒绝了台湾出兵介入朝鲜战争的请求。