1939年时，美国陆军航空兵要求寇蒂斯-莱特公司提供一种新型侦察机，当时该公司拥有丰富的飞机设计经验，不久后便在此前飞机的技术经验上设计了O-52“猫头鹰”侦察机，不过这款飞机的命运却很糟糕，因为它尚在设计中就被认为已经过时。
O-52的原型机在1941年2月首飞，因为二战爆发后陆航手中的资金充足，他们在1940年时就已经订购了203架，根据二战前期的战场实际情况分析，O-52被认为已经是过时的设计，无法满足新的战场环境，但不知道为什么这一计划没有停止，而是完成了所有的生产订单。
设计师注重飞机的起降性能、机动性、可靠性和低成本，O-52是一种高单翼双座飞机，机翼平直，配有缝翼和襟翼优化起降性能，机翼下方有金属支撑结构连接到机腹，尾部采用常规的水平尾翼和单垂尾结构，机身呈桶形，三点式起落架的主起落架可以收入机腹内，尾轮为固定式。
机头位置安装一台普惠R-1340-51型9缸风冷星形发动机，它可以输出600马力，向前驱动一副金属三桨叶螺旋桨，可以让飞机达到350千米的最大飞行速度。
2人机组串联乘坐在座舱内，座舱上半部分有大面积透明结构，因此两人的观察视野非常好，舱内配备无线电罗盘、无线电台等必要的设备。不过作为一种低空观察/侦察飞机，O-52并没有配备防护装甲，这一点被认为是不合适的。
很多轻型观察/侦察机都或多或少携带一些航弹，O-52却没有这个能力，它的战斗武器为2挺7.62毫米机枪，一挺固定安装在机头充作航向机枪，另一挺安装在机组舱室的后方，由无线电员操作用于自卫作战，前一挺机枪备弹200发，后一挺机枪备弹500发。
尽管前线战斗已经证明了O-52难堪大用，但是当时美军还没有正式参战，美国还是将大部分O-52装备到自己军队中，菲律宾的驻军就得到不少，这些飞机在随后的战斗中完全沦为活靶子。
反倒是苏军获得的少量O-52存活了较长的时间，苏军通过租借法案获得了30架O-52，实际运出26架，其中部分因为商船遭到攻击而丢失，实际运抵只有19架。起初因为相关手册没有运抵，所以飞机是摸索着组装的。
苏军的O-52在战场上执行炮火校正、侦察等常规任务，它也用于向战线后方的抵抗部队空投物资或伞降1名重要人员。虽然遭遇了很多失败，但是在二战结束后苏军手中的O-52仍有少量幸存并继续服役了一段时间。
O-52“猫头鹰”侦察机空重1919千克，机长约8米，高约3米，翼展约12.4米，机组2人，最大飞行速度350千米/小时，巡航速度309千米/小时，最大飞行高度将近6000米，最大航程约1130千米。
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