小米手機1s與2012年8月23日正式發布，是小米手機1的升級版本，在當時配備了全球主頻最快的高通MSM8260雙核1.7GHz處理器；並配以1G+4G的內存組合；同時後置800萬像素攝像頭採用了全新背照式感光元器件、F/2.2大光圈、28mm超大廣角，實際拍照效果並不輸於當年被譽為「腎機」的iPhone 4S；此外1499元的定價也被譽為當年的千元智能機性價比之王。

小米手機2

2012年8月16日小米在北京798藝術中心正式發布小米手機2；其採用基於Krait微架構的高通S4處理器，同時配備2GB RAM和16GB機身內存，4.3英寸342超高PPI 觸摸屏，新一代背照式800萬像素主攝像頭以及200萬像素前置攝像頭，硬體配置相當的震撼。

小米手機2A以及2S

2013年4月9日，小米於米粉節當天發布了兩款新品——小米2S和小米2A。

小米2S外觀與前作小米2並無區別，主要針對處理器及攝像頭進行了升級，其處理器升級為高通驍龍新一代的處理器—驍龍600，同時主攝像頭升級至1300萬像素（32G）。

小米2A作為小米2S的青春版，在硬體配置上較比小米2S有所縮水，但價格也較比小米2S低。

配置方面，該機搭載了一顆主頻為1.7GHz的驍龍MSM8260A Pro雙核處理器，該處理器採用28nm技術，在功耗和性能上達到了較好的平衡。

小米手機3

2013年9月5日，小米在北京國家會議中心舉行新品發布會，正式發布其產品小米3。

小米手機3有兩種版本，一種是採用了全球首發的NVIDIA Tegra 4的移動版本；另一種是採用高通驍龍800的聯通、電信版本。

而當時搭載NVIDIA Tegra 4處理器的小米3移動版本由於是電腦處理器研發廠商英偉達研發，其主頻比高通驍龍800要高，此外跑分也比其要好，在當時是一款噱頭十足的產品。

然而在實際的使用中，搭載英偉達處理器的小米3由於處理器優化糟糕，導致發熱、掉電的問題嚴重，而遭到了眾多消費者的投訴，因此當年小米手機3的銷量慘遭「滑鐵盧」，也是在那時，小米遭到了第一個低潮。

小米手機4

2014年7月22日，小米再次發布其年度的重磅產品小米4，該機搭載了高通驍龍801（2.5GHz）的處理器，並提供前800萬和後1300萬像素索尼f/1.8攝像頭，這款手機無論是性能還是機身工藝均比前一代的小米手機3要出色許多，而這款產品也被看待成小米「力挽狂瀾」之作，而最終該機的銷量也並沒有讓人失望。

小米note

小米note 發布於2015年1月15日，分為兩個版本一是搭載驍龍801的標配版和另一個搭載驍龍810的頂配版，其售價分別為2299元起和2999元。

這款手機是當時小米衝擊高端機型的開山之作，其正反面均採用2.5D玻璃更是被譽為當時小米「最美的手機」，作為旗艦機型的小米note不僅擁有雙卡雙待功能，同時還支持移動/聯通雙4G，其所支持網絡制式為5種，頻段覆蓋更是達到了15個之廣。

小米手機4C

小米4C於2015年9月22日發布，並自稱為「安卓小王子」。

該機採用了高通驍龍808處理器，配置2+16G的內存起步，並擁有多彩配色可選。

然而受制於塑料的機身、發熱嚴重的影響，該機在市場上並未引起太大的轟動。

小米手機4S

小米於2016年2月24日發布小米4升級版小米4S，其售價仍為1999元起步，同時為避免驍龍810發熱過多的問題而配備樂驍龍808處理器、同時採用金屬與雙面玻璃的經典設計，加入時尚的線條與紋理，同時也是小米系列（不包括紅米）第一部搭載指紋識別的手機。

然而該機與隨後發布的小米5相比，無論是性能還是工藝或是價格均無過人之處，而小米也逐漸拋棄了這款機型，未能掀起風浪的小米4S就這樣被市場淘汰，可謂是小米「最短命」的機型之一。

小米手機5

小米在2016年2月24日正式發布的年度旗艦手機第五代小米手機，這也是2016年小米最為重要的產品之一。

其搭載了驍龍820處理器，並採用了微晶鋯納米3D陶瓷機身，相比玻璃材質成本貴75%。

這款手機一經推出，立馬就獲得了市場的熱烈反響，尤其是其黑色版本。

而這款手機也把小米重新拉回了「正軌」。

小米MAX

小米Max是2016年5月10日小米與MIUI8一同發布的新款旗艦手機,其採用了一塊6.44英寸的超大螢幕，解析度為1080P級別，正面採用了2.5D玻璃，並搭載了性能不錯的驍龍650處理器，整機厚度為7.5mm，4850mA大電池，重量僅為203g。

小米MAX是小米對大屏手機市場探尋的先導者，其為後續的產品也鋪好了道路。

小米5S/5Splus

小米5s於2016年9月27日正式發布，其採用樂定製高亮屏以及驍龍821旗艦處理器，同時首創無孔式超聲波指紋識別，「暗夜之眼」超感光相機。

配備能刷卡的NFC 功能，更快的4G+網絡、高達600nit 高亮度壓感屏。

小米note2

小米Note 2於2016年10月25日在北京大學體育館正式發布，該機請了著名影星梁朝偉代言，搭載的同樣是驍龍821旗艦處理器，並擁有雙曲面螢幕以及亮黑色以及冰川銀配色。

但由於由於貨源問題以及螢幕問題，該機的市場反響也是平平。

小米MIX

小米MIX是跟隨小米note2一同發布，其是全面屏概念手機的設計師、當代著名的設計大師、民主設計和極簡設計的倡導者菲利普·斯塔克所設計的。

其採用了6.4英寸全面螢幕，驍龍821處理器,並配以4+128GB的運存，1600萬像素PDAF相機，4400mAh電池等無愧當年的小米機皇。