Xiaomi MI4 je vlajkovou lodí společnosti. Nabízí rozměrný 5" IPS displej s rozlišením 1080 x 1920 px.
Srdcem telefonu se stala chipsetová sada Qualcomm Snapdragon 801 s procesorem o taktu 2,5 GHz, kterému sekunduje 3 GB operační paměti.
Konektivita je na špičkové úrovni zahrnující podporu sítí LTE (nepodporuje LTE pásma v ČR), 3G, Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ac, Bluetooth 4.0LE, GPS s asistencí, infraport.
Přední fotoaparát má rozlišení 8 MPix a zadní kamera má rozlišení 13 MPix s automatickým ostřením a LED přisvícením.
Telefon se vyrábí v 16GB a 64 provedení a nemá další možnost rozšíření paměti.