紅米3x於2016年8月正式上市，該款手機是小米公司攜手聯通推出的全新聯通專屬定製手機，同時它也是紅米3的升級版新機。
紅米3X搭載高通驍龍430處理器，2GB內存，32GB內置存儲，5英寸720P屏幕，後置1300萬像素鏡頭，前置500萬像素鏡頭，電池容量4100mAh，支持4G雙卡雙待全網通，金屬機身，後置指紋識別。在外觀方面，紅米3X不同於紅米3S，整體看上去更像是小米4或小米4c，背部更圓潤一些。
紅米3X手機配置與紅米3S差不多，只不過紅米3S配置2GB內存/16GB存儲、3GB內存/32GB存儲兩個版本，分別售價699元、899元。而紅米3X內置2GB內存/32GB存儲，除此之外，紅米3X就是紅米3S的姊妹手機。
