就在樂視在北京毽行發佈會的一日，小米搶先出擊了。小米在官方網站突然宣佈推出小米盒子 3，聲稱「全新升級 64 位 4K 網絡機頂盒」。雖然外形與小米盒子 2 分別不太大，但規格卻完全對應樂視發佈會以及 Apple TV 開售而大幅提升。小米盒子 3 是第一個支援 4K 輸出解像度、支援全新 64bit Amiogic S905 Cortex-A53 四核處理器、1GB DDR3 記憶體以及 4GB 快閃儲存，效能增強 25%，並首次支援 802.11 ac，支援 H.265 4K 解碼器配合 HDMI 2.0 無損傳輸，最高支援色彩數高達 10.7 億，色彩更自然逼真。
學足第 4 代 Apple TV！附送手掣支援語音遙控！
顯示卡雖然只有 5 核，但圖像處理時脈高達 750MHz，足以應付不同遊戲需要，並以內置 6 軸傳感器的遙控捕捉玩家每一個細節動作，就像 Wii 一樣，玩體感遊戲。像 Apple TV 一樣，遙控支援接收語言指令，方便搜尋高達 440000 小時的影片，並以米聯把小米手機遊戲內容同步到小米電視之中，或以多屏互動以小米手機遙控小米盒子 3 播放電影，而且可以用藍牙 4.1 連接鍵盤、滑鼠、手掣等等使用。
而且價格不太貴，小小的 4K 升級只需 299 人民幣，在 11 月 3 日早上 10 時在中國小米官網開售。小米盒子 3 的規格如下表
