三菱使用了较新理论的技术，将整流罩叶片下的排气管改为分离短桩式（即所谓独立式推力排气管），在马力不变的情况下借废热排气推力把水平最高时速提高至565km/hr，更重要的是俯冲限制速度提高至666.7km/hr。早年依据设计者堀越二郎与日本海航空战王牌坂井三郎等"权威人士"之证词得知，因为设计变更、重量增加的缘故，零战五二型在飞行操作上比不若零战二一型轻巧，因此战后数十年始终流传「零战五二型逊于二一型」之说。但在90年代后渐增的其他驾驶、地勤之大量证词文献以及复原机试飞报告显示，事实上随着当时战局演变、前线