O projeto Atari 400, baseado no jogo, foi feito para um projeto que a Atari Inc. poderia rapidamente construir e vender.
Enquanto estava sendo projetado, o Atari 5200 chamou o "Atari Video System X - Advanced Video Computer System". Atari protegeu o projeto com um codinome, "Pam", depois de uma funcionária da Atari. Um rumor dizia que "Pam" ou "PAM" na verdade significava "Personal Arcade Machine". Isto porque a maioria dos jogos para o sistema eram baseados em jogos de arcada existentes. As máquinas Atari Video System X de trabalho real, cujo hardware é 100% idêntico ao Atari 5200, existem, mas são extremamente raras.
A primeira versão de 1982 tinha quatro portos controladores, onde quase todos os outros sistemas da época tinham apenas dois. O 5200 também apresentava um novo controlador muito especial com um joystick analógico, teclado numérico, dois botões de fogo em ambos os lados do controlador e teclas de função do jogo para Iniciar, Pausar e Reiniciar. Outra coisa especial foi a primeira switchbox automática de TV. Sistemas de jogos mais antigos que se prendiam aos cabos da antena de uma televisão exigiam que o usuário deslizasse um interruptor no adaptador à mão. Esta caixa de RF também era onde a fonte de alimentação do jogo se conectava em uma configuração única de sinal duplo de potência/televisão semelhante à do RCA Studio II. Um único cabo saindo do 5200 conectado à caixa de interruptores e era usado tanto para a eletricidade quanto para o sinal de televisão.
A versão de 1983 do Atari 5200 tem dois portos controladores em vez de quatro. Atari mudou de volta para uma fonte de alimentação separada mais simples e um interruptor RF manual. Também houve mudanças na porta do cartucho para permitir o adaptador Atari 2600 lançado naquele ano. Enquanto o adaptador foi feito apenas para trabalhar na versão de duas portas, podem ser feitas modificações na porta de quatro portas para torná-la compatível. De fato, no final da produção do modelo de quatro portas, havia um número limitado de consoles produzidos que incluía estas modificações. Estes consoles podem ser identificados por um asterisco em seu número de série.