名鉄初の高性能車5000系に続いて、1957(昭和32)年に12両が新製された。
性能は5000系に準じているが、前面貫通式となり、パノラミックウィンドウを採用、前照灯は3灯となり、両端はシールドビームである。側窓は2個1組の一段下降窓となっていた。非冷房車で、ファンデリアを使用、台車はモ5150形と同様のＦＳ-315である。定員100(座席60)名。
当初はＭc1Ｍc2の2両編成であったが、1964(昭和39)年に一部を除いて5000系のモ5150形2両を組み込んで4連化され、1986(昭和61)年にモ5150形の5300系への更新に伴って、再び2両編成に戻った。また、1978(昭和53)年より更新修繕が施工され、雨水により腐食著しかった一段下降式の側窓は上段下降・下段上昇式のユニット窓に改造された。なお、モ5202は1969(昭和44)年の事故復旧の際に高運転台化されている。
1987(昭和62)年までに全車廃車となり、形式消滅した。
廃車後は車体のみが全車豊橋鉄道に譲渡され、モ1900形＋モ1950形となった。豊橋鉄道では国鉄の廃車発生品の足回りを用いて、路面電車用の冷房装置を搭載、同鉄道初の冷房車として活躍したが、1500V昇圧に伴って1997(平成9)年に廃車となり、形式消滅した。
モ5200形奇数車
ＭＧ・ＣＰを搭載。
モ5203
昭和32.9新製→昭和62.7廃車→車体は豊橋鉄道へ売却 豊橋鉄道モ1906 平成1.7竣工→平成9.9廃車
1986年8月14日 犬山駅にて
モ5200形偶数車
制御装置とパンタグラフを搭載。
モ5204
昭和32.9新製→昭和62.7廃車→車体は豊橋鉄道へ売却 豊橋鉄道モ1956 平成1.7竣工→平成9.9廃車
1986年8月14日 犬山駅にて
中間にモ5150形を組込んでいた頃の5200系
1985年9月13日 栄生駅にて
