В августе 1983 года, во время сравнительных испытаний опытного вертолёта В-80 (будущего Ка-50) и изделия 280 (будущего Ми-28), конструкторы из бюро имени Камова выступили с инициативой по созданию специализированного вертолетного оптико-электронного и радиолокационного комплекса, предназначенного для ведения разведки на поле боя, выдачи целеуказания и обеспечения групповых действий боевых ударных вертолетов.

Носителем такого комплекса должен был стать разрабатывавшийся тогда вертолет В-60 (будущий Ка-60), который проектировался также в многоцелевом, транспортном и корабельном вариантах. Такой комплекс должен был повысить эффективность применения групп боевых вертолетов, не оснащенных столь сложными и дорогими средствами разведки и наблюдения.

Развал Союза и последующие события значительно затормозили программу разработки нового вертолета. В связи с этим Генеральный конструктор ОКБ им Н. И. Камова С. В. Михеев принял решение о перенесении комплекса разведки и целеуказания на модификацию уже запущенного в серийное производство Ка-50, которая, с учетом сохранения на ней системы вооружения, могла бы использоваться не только для разведки, но и для ведения самостоятельных боевых действий, в частности, ночью и в ограниченно сложных метеоусловиях. Для управления комплексом оптико-электронного и радиолокационного разведывательного оборудования потребовался второй член экипажа. Его решено было разместить рядом с пилотом, а не друг за другом, как принято на большинстве армейских боевых вертолетах мира. Размещение двух членов экипажа рядом должно было облегчить их взаимодействие, особенно на таких сложных режимах, как полет на предельно малых высотах. Кроме того, исключалась необходимость дублирования ряда приборов.

Первый вариант двухместной разведывательно-ударной модификации Ка-50, представленный в сентябре 1994 г. макетной комиссии, был выполнен с максимально возможным использованием агрегатов и деталей серийной машины. Так, остекление кабины собиралось из готовых элементов, применяемых на Ка-50. Широкая кабина с угловатыми очертаниями ухудшала обтекаемость вертолета и увеличивала его радиолокационную заметность. Поэтому такой вариант (его полноразмерный макет демонстрировался на МАКС-95) был отвергнут макетной комиссией, которая рекомендовала переделать переднюю часть фюзеляжа двухместного вертолета, оснастив кабину новым остеклением. Подобная компоновка была выполнена к середине 1996 г., когда на опытном производстве фирмы "Камов" началось изготовление первого образца Ка-52.

Для постройки первого Ка-52 решено было использовать серийный Ка-50 №01-02, носивший ранее бортовой № 021. У вертолета была демонтирована, передняя часть фюзеляжа до шпангоута № 18, вместо которой в стапеле началась сборка и пристыковка новой. Работы были завершены к ноябрю 1996 г., одновременно машину оснастили сразу несколькими обзорно-прицельными системами с целью выбора наиболее рационального варианта оборудования. В таком виде Ка-52, окрашенный в черный цвет и получивший новый бортовой номер 061 ("изделие 806", № 01), был впервые представлен журналистам 19 ноября 1996 г Буквально накануне этого, пока только наземного показа, он обрел новое звучное имя "Аллигатор", которое крупными белыми буквами нанесли на левый борт фюзеляжа. Что же представляла собой первая двухместная модификация "Черной акулы"'' По заявлениям разработчиков, на 85% Ка-52 был унифицирован с серийным Ка-50. От него "Аллигатор" унаследовал силовую установку, несущую систему, крыло, оперение, шасси, среднюю и хвостовую части фюзеляжа. Главное отличие - новая передняя часть с двухместной кабиной, в которой члены экипажа размещаются рядом на катапультируемых креслах К-37-800 - таких же, как на Ка-50. В кабину они попадают через откидывающиеся вверх створки фонаря. Ручки управления вертолетом есть как на левом месте, так и на правом. Приборное оборудование кабины стало новым - большую часть традиционных электромеханических указателей заменили жидкокристаллические дисплеи. Необходимая пилотажная и прицельная информация выводится также на ИЛС летчика. В распоряжении штурмана-оператора имеется бинокуляр-перископ оптической системы с большой кратностью увеличения, визир которой расположен в сферическом обтекателе под кабиной. Перед колонкой несущих винтов на верхней поверхности фюзеляжа смонтировали ГОЭС "Самшит-Э" в подвижном шаре диаметром 640 мм. Она включала дневную телевизионную систему, тепловизор (французского производства), лазерный дальномер-целеуказатель и пеленгатор лазерного пятна. Кроме того, на первом экземпляре Ка-52 под носовым обтекателем фюзеляжа на поворотной установке была размещена круглосуточная обзорно-прицельная система "Ротор" с двумя оптическими окнами, в одном из которых устанавливался датчик французского тепловизора "Виктор" В дальнейшем вместо ОПС "Ротор" в доработанном носовом обтекателе предполагалось разместить часть модулей многофункционального радиолокационного комплекса "Арбалет", включая антенну обнаружения наземных целей. Другую часть этого комплекса, предназначенную для обнаружения воздушных целей, планировалось установить в обтекателе над колонкой несущих винтов. Вооружение вертолета дополнили аналогично Ка-50Ш. Наличие в кабине второго рабочего места позволяет использовать вертолет для тренировок летчиков одноместных Ка-50.

Что касается летных характеристик двухместного варианта, то вполне понятно, что по сравнению с Ка-50 они несколько ухудшились Оборудование рабочего места штурмана-оператора и размещение ряда новых систем привели к увеличению взлетной массы с 9800 до 10400 кг, что при сохранении прежней силовой установки повлекло, например, уменьшение статического потолка с 4000 до 3600 м, а динамического - с 5500 до 5000 м. В дальнейшем фирма "Камов" планирует повысить летные характеристики Ка-52 за счет применения более мощных двигателей ВК-2500 (ТВЗ-117ВМА-СБЗ) совместной разработки санкт-петербургского "Завода им. В.Я. Климова" и ОАО "Мотор Сич", развивающих мощность 2500 л.с на взлетном и 2700 л.с. на кратковременном чрезвычайном режимах. Первый экземпляр Ка-52 в декабре 1996 г., еще до начала летных испытаний, был продемонстрирован на авиационной выставке "АэроИндия-96" в городе Бангалор. После возвращения домой подготовка к первому вылету была возобновлена 25 июня 1997 г вертолет поднял в воздух летчик-испытатель А. Смирнов. Эта машина в дальнейшем неоднократно переделывалась и поныне остается единственным двухместным аппаратом семейства.

С угасанием корейского тендера программа Ка-52К утратила для фирмы "Камов" актуальность. Тем не менее, опыт работ по ней не пропал даром, и полученные на испытаниях результаты были использованы для дальнейшего совершенствования Ка-52 для Российской армии. Опытный экземпляр вертолета снова переоснастили для отработки различных вариантов бортового оборудования. Так, на МАКС-2003 он демонстрировался в следующем варианте комплектации: радиолокационный комплекс "Арбалет" (модуль "воздух-поверхность" в носовой части фюзеляжа и модуль "воздух-воздух" над колонкой несущих винтов), система "Самшит-БМ-1" для круглосуточного обзора, обнаружения и распознавания объектов, решения прицельных задач, захвата и автосопровождения наземных целей по телевизионному и тепловизионному каналам (в сферическом обтекателе на верхней поверхности фюзеляжа за кабиной перед колонкой несущих винтов), пилотажная турельная оптико-электронная система ТОЭС на базе ГОЭС-520 для круглосуточного обзора местности, поиска и обнаружения наземных ориентиров и препятствий (в сферическом обтекателе под носовой частью фюзеляжа слева за радиопрозрачным обтекателем РЛС). К настоящему моменту Ка-52 уже завершил этап Государственных совместных испытаний в части подтверждения летно-технических характеристик и сейчас проходит этап ГСИ по отработке комплекса нового оборудования. Серийное производство Ка-52 осуществляется на заводе "Прогресс" в Арсеньеве. В декабре 2010 года были переданы для испытаний первые четыре серийные Ка-52. 31 августа 2011 года — подписан контракт между Вертолёты России и Оборонпром на производство и поставку 140 вертолётов Ка-52 на сумму 120 млрд рублей до 2020 года.