經過這麼長時間的預熱，小米6終於在北京工業大學體育館召開了新聞發佈會，小米6正式亮相，和此前的傳聞基本一致，該機搭載驍龍835處理器，5.15英寸護眼螢幕，後置雙攝，四曲面玻璃機身，擁有6GB記憶體。小米6共有亮黑色、亮藍色、亮白色三種顏色可選，售價方面，價格從2499元起。
配置方面，小米6搭載驍龍835處理器，它是國內首發835的機型。835採用了10nm制程，全新Kryo 280架構，主頻高達2.45GHz,綜合跑分成績高達184292，性能出眾。此外小米6採用了Adreno 540 GPU,搭載遊戲機級別影像處理技術，玩3D大型遊戲時畫面流暢不卡不發熱。
拍照是用戶最關注的手機功能，小米6的主攝像頭與前置攝像頭均支援美顏，帶有微美顏與自然膚色調整功能。背部雙攝由一顆1200圖元的長焦鏡頭與1200圖元廣角鏡頭組成，支援光學變焦、四軸光學防抖，採用單反級別背景虛化，邊緣識別準確背景漸進更加真實，特別適合拍攝人像。