小米6X于2018年4月27日正式发布，并且搭载了类似于红米Note5 Pro的设计风格。它采用了高通骁龙660AIE处理器，并且设计了隐藏式天线。从官方发布的图片来看，小米6X的后盖采用金属材质。小米6X配备了5.99英寸的全面屏，分辨率为2160乘以1080像素，屏幕比例为18比9。它搭载了2.2GHz的八核心处理器（预计为骁龙660），有4GB和6GB两种内存可选，存储空间为64GB和128GB，但不支持扩展。电池容量为3010mAh。在相机方面，小米6X拥有后置双摄，分别为2000万像素和1200万像素，主摄像头采用了索尼IMX486传感器（像素尺寸为1.25微米），并且支持AI拍照。前置摄像头为2000万像素，同样支持AI美颜技术。在外观上，小米6X与红米Note5非常相似，但它采用了全金属一体式机身，并且机身上下部分设计了U型天线。它可供选择的配色有樱花粉、赤焰红、流沙金、冰川蓝和曜石黑五种。
