一、英伟达Tegra 4版本：首发3G旗舰
2013年9月，小米3正式发布，首发版本搭载英伟达Tegra 4处理器红色标。这是当时安卓阵营中性能顶尖的移动芯片，采用4+1核设计4个Cortex-A15核心+1个Cortex-A15省电核心，主频1.8GHz，配合2GB LPDDR3内存，性能在同期机型中表现突出。
该版本的网络制式为WCDMA联通3G+ GSM2G浅绿色标，支持最高42Mbps的3G网络，满足当时主流的移动上网需求。存储方面提供16GB和64GB两个选项，屏幕为5英寸1920×1080分辨率IPS屏，后置1300万像素摄像头，电池容量3050mAh，运行基于Android 4.3的MIUI V5系统。
二、高通骁龙800版本：4G时代的过渡者
同年12月，小米推出了小米3的第二个版本——搭载高通骁龙800处理器红色标。这一版本的核心变化是处理器更换为高通骁龙800 MSM8974AB，主频提升至2.3GHz，Adreno 330 GPU图形性能更强，同时支持4G网络。
网络制式上，该版本支持TD-LTE移动4G、FDD-LTE联通/电信4G，需后续破、WCDMA联通3G及GSM2G浅绿色标，成为小米首款支持4G的机型，顺应了当时国内4G网络商用化的趋势。其他硬件配置与Tegra 4版本基本一致，屏幕、摄像头、电池容量等参数未作调整。
核心版本
综合来看，小米3的版本划分主要基于处理器和网络支持，共有两个核心版本：
- 英伟达Tegra 4版本：2013年9月发布，支持联通3G，面向早期3G用户；
- 高通骁龙800版本：2013年12月发布，支持4G网络，适配4G初期需求。
除了存储容量16GB/64GB的常规差异外，小米3并未推出其他硬件配置不同的细分版本。两个版本的用户群体虽有侧重，但共同奠定了小米3在中端旗舰市场的地位，也成为小米从3G向4G过渡的标志性机型。
网络制式上，该版本支持TD-LTE移动4G、FDD-LTE联通/电信4G，需后续破、WCDMA联通3G及GSM2G浅绿色标，成为小米首款支持4G的机型，顺应了当时国内4G网络商用化的趋势。其他硬件配置与Tegra 4版本基本一致，屏幕、摄像头、电池容量等参数未作调整。
核心版本
综合来看，小米3的版本划分主要基于处理器和网络支持，共有两个核心版本：- 英伟达Tegra 4版本：2013年9月发布，支持联通3G，面向早期3G用户；
- 高通骁龙800版本：2013年12月发布，支持4G网络，适配4G初期需求。 除了存储容量16GB/64GB的常规差异外，小米3并未推出其他硬件配置不同的细分版本。两个版本的用户群体虽有侧重，但共同奠定了小米3在中端旗舰市场的地位，也成为小米从3G向4G过渡的标志性机型。