雖然在此次體驗活動中亮相，但在市場考量下不會引進台灣銷售的小米Note 3，基本上可視為小米6的增強版本，除了將螢幕放大至5.5吋，電池容量也提昇至3500mAh，更進一步強化鏡頭拍攝效果，並且提昇人像拍攝效果與導入人工智慧的美顏模式，更可透過人工智慧技術輔助臉部識別解鎖功能。
硬體規格方面，小米Note 3採用Qualcomm Snapdragon 660處理器、6GB記憶體與64GB (或128GB)儲存容量，螢幕也加入超暗夜光護眼模式，並且加入紅外線遙控與NFC功能。
相機模組則採用與小米6完全相同的雙鏡頭主相機模組，同樣配置廣角與遠距變焦鏡頭，並且進一步強化人像拍攝效果，讓人像模式淺景深效果變得更加自然。而安全防護部分則加入基於人工智慧的臉部識別解鎖功能，僅需500毫秒時間即可完成識別、解鎖。
小米同時將人工智慧技術用在2μm大進光面積的1600萬畫素視訊鏡頭，配合人工智慧美顏演演算法對應更「聰明」的自拍效果，分別可依據不同膚色、臉部區域提供個別美顏效果，讓自拍效果更加自然。
不過，可能基於使用Qualcomm Snapdragon 660處理器，在市場競爭可能會稍嫌弱勢，因此台灣小米暫時並未有計畫引進此款手機。
