小米於2018年10月16日發佈"MIX3 一面科技 一面技術"的海報，25號在北京故宮博物館，正式推出了最新一代的商務旗艦手機MIN3，採用磁動力滑蓋全面屏設計，四曲面彩色陶瓷機身，6.39英寸FHD+AMOLED屏幕，屏佔比更是高達93.4%，底部縮短4.46mm，正面幾乎全是屏幕，號稱"一面科技，一面藝術"。據小米稱滑蓋能滑動30萬次，手感好且壽命長。

從配置參數上看，小米MIX 3使用了高通驍龍845處理器，最高可選10GB內存+256GB存儲，全系標配無線充電器，支持10W無線快充，效率提升30%。多項領先通訊技術，業界首家支持多類型門卡模擬，超級聽筒音量再大27%。支持NFC功能，擁有專屬AI鍵。

在拍照方面，MIX3是目前爲止小米手機得分最高的，世界權威評測DxOMark拍照得分108分，視頻拍攝得分93分，綜合得分103分，搭載後置AI雙攝+前置2400萬柔光雙攝，支持960幀慢動作攝影，1.4微米大像素+2PD雙核極速對焦，支持柔光自拍，如此強大的拍照功能，在世界排名第三。

小米推出定製小米MIX3特別版禮盒，聯合故宮博物院研製陶瓷特別色，隨機贈送故宮神獸獬豸24k貼金銅像故宮特別版主題下載等。

11月1日起，小米MIX3在各大網絡平臺及全國核心零售商戶渠道正式開售，價格3299元起。