根據內測用戶反饋，小米6X開始內測安卓P，部分功能尚未補全，設置界面出現部分改動，系統較之前區別不大。
外觀方面，小米6X采用了5.99英寸2160*1080分辨率18:9顯示屏，超薄設計，號稱“楊柳腰”纖薄機身，合乎掌心的背面弧線，底部中線對稱設計(Type-C接口)，采用全金屬機身、納米注塑天線、超淺指紋區域，后置豎排雙攝，提供赤焰紅、曜石黑、冰川藍、櫻花粉、流沙金五種時尚配色。
配置方面，小米6X搭載了高通驍龍660 AIE處理器，3010mAh電池，AI智能省電+快充3.0，號稱重度使用1天妥妥的。
小米6X后置2000萬AI雙攝，1.25μm大像素+f1.75大光圈，支持AI場景識別功能，智能識別206種場景。前置2000萬治愈系自拍，前置柔光燈，支持AI場景相機，分別優化人像和背景。
