Atari 5200 SuperSystem 於 1982 年 11 月 發售，是 Atari 想接替 2600、把街機級體驗帶進客廳的後繼機。它沿用 Atari 8 位元電腦家族的架構——含 ANTIC、GTIA 與 POKEY——畫面與音效都明顯勝過 2600。Atari 把它定位成「超級系統」，希望靠更強硬體與精緻街機移植，守住家用主機的領先地位。
5200 的遊戲庫以街機移植為核心，包括 Pac-Man、Missile Command、Centipede 與 Galaxian。技術上，這些作品比 2600 版本更接近原作。不過上市時 不相容 Atari 2600 卡匣，讓已有大量 2600 遊戲的家庭必須重新購買；加上惡名昭彰、容易漂移的 類比搖桿，玩家很快失望。對手如 ColecoVision 也用更穩的手把與向後相容策略搶走注意力。
5200 於 1984 年 停產，全球銷量約 100 萬台，壽命遠短於 2600。它常被視為 1983 年遊戲業大崩盤前夕 Atari 策略動搖的象徵：硬體其實不弱，產品定位與手把設計卻拖垮它。如今 5200 在收藏圈裡被記得為過渡之作——連接 Atari 黃金年代與後來 7800 的橋樑，也是「規格領先仍可能輸給體驗」的一課。
Atari 5200 硬體規格
| 元件 | 規格 |
|---|---|
| CPU | MOS 6502C @ 1.79 MHz |
| RAM | 16 KB |
| 顯示 | ANTIC + GTIA — 最高約 320×192 |
| 色彩 | 256 色色盤（同畫面最多 16 色） |
| 音效 | POKEY 晶片（4 聲道） |
| 媒體 | ROM 卡匣 |
| 手把 | 類比搖桿，含數字鍵盤與兩顆動作鍵 |
| 發售日 | 1982 年 11 月 |
| 停產 | 1984 |
| 銷量 | 約 100 萬台 |