W III Krajowym Konkursie Awionetek (24 września – 6 października 1930) Józef Lewoniewski zajął na PWS-52 4. miejsce a następnie wysunął pomysł przerobienia go na samolot rajdowy do lotu dookoła świata. W 1931 samolot zmodyfikowano w wytwórni, dodając w tylnym bagażniku duralowy zbiornik na 368 l paliwa i z przodu kadłuba zbiornik na 55 litrów, ponadto na miejscu obok pilota można było zamontować zbiornik pojemności 168 l. Łącznie z istniejącym zbiornikiem w baldachimie płata o pojemności 170 l (normalnie zabierano tam 90 l paliwa), zapas paliwa mógł wynosić łącznie 760 l. Wzmocniono konstrukcję samolotu i usterzenia, a silnik wymieniono na mocniejszy Gipsy III (moc nominalna 120 KM), z cylindrami w układzie wiszącym, co zmieniło nieco i unowocześniło sylwetkę samolotu. Samolot wyposażono w radiostację, mógł też zabierać nadmuchiwaną łódkę.
15 sierpnia 1931 na zmodyfikowanym PWS-52 Józef Lewoniewski wykonał z jednym pasażerem lot dookoła Polski, bez lądowania pokonując 1755 km w 12 godzin 35 minut. 1 września 1931 wykonał na nim lot z Warszawy do Salonik i z powrotem (2700 km). Miał to być lot bez lądowania, lecz z powodu awarii iskrownika lądował dwukrotnie: na Węgrzech i w Grecji.