小米5s及小米5s Plus均搭載最新的高通驍龍821處理器，採用全新的工業設計，小米5s採用全金屬一體機身設計，共有灰、銀、玫瑰金、金4色，同時是全球首款無孔式超聲波指紋識別手機，並配備獨特的「暗夜之眼」超感光相機，共有64GB、128GB兩個版本，定價分別為人民幣1999、2299元。
小米5s Plus配備5.7吋大螢幕，採用Sony雙1300萬像素高畫質相機的雙攝像頭方案，高光拉絲工藝金屬機身，同樣有灰、銀、玫瑰金、金4種外觀可選，最高擁有6GB的LPDDR4極速內存以及128GB的UFS2.0高速閃存，小米5s Plus共兩個版本，4GB、64GB和6GB、128GB，定價分別為人民幣2299、2599元。
另外，這次發布會中亮相的小米電視3s，全球首創智慧電視人工智能系統「Patchwall」，共兩個尺寸，分別為創新分體設計的小米電視3s 65吋，和一體設計的小米電視3s 55吋，售價分別為人民幣4999元和3499元。
同時，小米電視推出小米電視3s 65吋家庭影院版，含電視螢幕共計5件組，售價人民幣5999元，內置小米電視，為用戶帶來家庭影院的豪華視聽享受。
小米5s、5s Plus和新發布的小米電視3s將於9月29日零時，在小米商城與各地小米之家同步開放購買。同時，京東平台將在同一天舉辦「京東小米超級品牌日」，包括小米5s、5s Plus、小米電視3s，以及發布不久的小米筆記本和米家掃地機器人等5大新品，將在當天登陸京東，零時開搶。
至於在台上市計畫，小米表示，小米5s還在評估中，目前未有上市計畫；5s plus會盡快在港台上市，有64GB和128GB版本。