由于此前小米4得到广大用户的喜爱，小米再次在小米4的基础上再次提升，在设计基础上加入了后置指纹识别模块，采用金属中框双面玻璃设计，同时将手机后盖磨平，不再拥有弧度，外观上更加精致。
在配置上与小米4相差不大，电池提高到3260mAh。依然配备了高通骁龙808处理器，5英寸1080P分辨率显示屏，3GB RAM+64GB ROM，1300万像素主摄像头，支持4G+以及VoLTE，全网通2.0，支持红外遥控，售价仅1699元。除此之外，小米4S专为女生设计了女生的特别版——淡紫色版。
此外，雷军还宣布，小米旗下的所有小米之家全部改进为小米零售店+服务门店。同时，小米旗下的产品将同时登陆苏宁线下商城。
