8月10日晚，在雷軍的年度演講中，備受矚目的 小米MIX4 手機正式發佈了。小米MIX系列的第一代產品發佈於2016年10月25日，主打全面屏的設計在當時受到了市場的廣泛關注，而小米MIX4手機是時隔三年後該系列的一次更新。

在發佈會前夕，小米宣佈此前在東京奧運會100米短跑項目中刷新亞洲賈璐的蘇炳添成為小米品牌代言人。小米創始人兼CEO雷軍表示，蘇炳添作為大學副教授，依然奮戰在激烈的男子百米賽場，這樣拼搏、不服輸、追求極致的精神打動了他。

小米MIX4採用了6.67英寸的CUP全面屏，這是AMOLED微曲柔性屏，分辨率為2400 x 1080，刷新率最高為120Hz，觸控採樣率最高為480Hz，支持DCI-P3色域、HDR10+、10億原色、TrueTone顯示和支持杜比視界標準等。這塊CUP全面屏具有創新性的微鑽排列顯示技術，減少像素面積，提高了像素亮度並確保了顯示的一致性。小米為此重新設計了電路佈局，採用透明引線，利用特殊的曲率提高屏幕透光度。

這次小米MIX4搭載了高通驍龍888 Plus 5G移動平台，相比驍龍888，其Cortex-X1超大核心的頻率從2.84 GHz提升到了3 GHz，另外AI引擎的算力也從26 TOPS提升到了32 TOPS，並搭配了LPDDR5（6400Mbps）內存和UFS 3.1高速存儲。小米MIX4還首發了UWB（Ultra Wide Band）技術，可以與其他支持UWB技術的設備智能（比如電視和智能家居設備等）互聯，當用户指望對應設備就能自動連接。

小米MIX4配置了20MP的屏下前置攝像頭，支持像素四合一技術，加入AI圖像算法優化自拍效果。其主攝為三星HMX傳感器，擁有1億像素，另外超廣角為13MP的傳感器，以及8MP的潛望式鏡頭。小米MIX4有更好的陶瓷機身，使用了輕量化的一體精密陶瓷。此外，全功能NFC、哈曼卡頓調音、X軸線性馬達、 支持Wi-Fi 6增強版和紅外遙控等，該有的功能基本都齊全而且是旗艦機配置。

小米MIX4整機尺寸為162.65 x 75.35 x 8.02 mm，重量為225g，電池容量為4500mAh，支持QC4、QC3+和PD3.0快充協議，提供120W有線快充、50W無線快充和10W無線反充。這次小米提供了陶瓷黑、陶瓷白、影輕灰三款配色選擇，售價方面，8+128GB為4999元，8+256GB為5299元，12+256GB為5799元，12+512GB為6299元，8月16日上午10點全渠道正式開售。