小米手机4对SIM卡槽进行了改进，和之前的小米手机2/2S有很大的区别，小米手机2/2S的SIM卡槽设计在了电池仓内，而小米手机4则采用的是更加先进的插拔式的SIM卡槽设计，更加的方便，SIM卡槽设计在了机身的顶部，使用卡托安装，拿取SIM卡时需要使用到卡针。
SIM卡安装完毕后非常的平整，提升了整体的美观性。另外，小米手机4的SIM卡槽因为使用了外置式设计，使得小米手机4支持SIM卡的热插拔，也就是说我们可以在不关机的情况下拿取/更换SIM卡，这一点是非常方便的。
小米4的内存卡槽在手机的内部，但是小米4没有卡槽，所以手机上没有。
2014年7月22日14时，小米科技在北京国家会议中心召开了新品发布会，发布了小米4。
在硬件配置上，小米4采用了5英寸1920x1080像素分辨率的JDI OGS全贴合夏普屏幕，配备1300万像素主摄像头和800万像素前置摄像头，并且拥有3080mAh的锂离子电池的智能手机。
小米手机4，2014年7月29日首发联通3G版，8月推出电信3G版上市，9月9日4G移动版上市。
硬件配置方面，小米4内置的是高通骁龙801四核处理器，配备了目前市面上最高的3GB RAM，配备1300万像素主摄像头和800万像素前置摄像头，并且拥有3080mAh的锂离子电池并支持快速充电，同时拥有16GB和64GB两个内存容量版本。
外形，小米手机4采用了不锈钢金属的边框，这和发布会之前的一块钢板邀请函一致，不过该机的背部并没有采用全金属设计，而是采用了光栅纹模内转移技术的塑料后盖，重量为149克。而机身的边缘采用的类似iPhone 5s的边角处理，SIM卡槽也采用的是iPhone式的设计，再加上矩形圆角边的正面设计，总体上似曾相识，雷军形容小米4的手感是，“这手感，真的的好！”。
