5G版小米MIX 3將採用Qualcomm Snapdragon 855處理器，並且搭配Snapdragon X50連網晶片支援5G網路服務，至於整體設計則並未作明顯改變，大致維持原本小米MIX 3的規格配置。
去年揭曉小米MIX 3時，小米執行長雷軍便透露將會在2019年第一季推出對應5G連網版本，而在此次MWC 2019展前活動上便正式宣佈5G版小米MIX 3將會在第二季進入市場銷售。
在三星、OPPO均宣佈推出5G連網手機產品，並且預計在今年第二季進入市場銷售後，小米在MWC 2019展前活動也宣佈推出5G版小米MIX 3，同確定會在今年5月進入市場銷售，初期預計僅先在首波提供5G連網服務的國家地區推出，建議售價則為599歐元 (約新台幣2萬1000元)，分別推出瑪瑙黑、寶石藍兩款配色。
小米MIX 3 5G版本與3、Orange、Sunrise、Telefonica、TIM、Vodafone在內5家歐洲電信業者合作銷售，接下來也會持續與更多提供5G連網服務的電信業者合作銷售，另外也將透過歐洲地區的小米之家、小米線上商店與授權通路銷售。
不過，由於台灣地區尚未開放5G網路服務，因此暫時還不會引進此款新機。
此次在現場透過Orange提供的5G連網服務進行實際5G視訊通話：
而在硬體規格方面，5G版小米MIX 3將採用Qualcomm Snapdragon 855處理器，並且搭配Snapdragon X50連網晶片支援5G網路服務，至於整體設計則並未作明顯改變，大致維持原本小米MIX 3的規格配置，只是在處理器與連網晶片規格作調整，機身一樣採用螢幕顯示佔比高達93.4%的滑蓋式機身設計，另外則是搭配1200萬後置旗艦雙攝硬體模組，並且支援超級夜拍功能。
