10月29日晚，小米15系列正式发布，带来小米15和小米15 Pro两款新机型，搭载高通骁龙8至尊版处理器，同时发布了小米澎湃OS 2，OS2核心组件小米HyperConnect已全面支持苹果设备。

小米15有丁香紫、浅草绿、黑、白4款常规配色，以及一款特别的“亮银版”配色，配备了6.36英寸的超窄边框屏幕，采用全等深四曲面设计，搭载独特的“火山口”三摄镜头模组。小米15搭载新一代翼型环冷散热系统；电池容量提升到5400mAh。此外，小米15号称是唯一一个搭载超声波指纹识别的小尺寸旗舰，还首次配备了磁吸无线充。

小米15 Pro有云杉绿、岩石灰、白色3种配色，配备LPDDR5X 内存 + UFS 4.0闪存。在镜头模组上延续家族设计风格，采用陶瓷镜头外壳，并搭载升级版的小米龙晶玻璃2.0。搭载小米星辰通信系统，首发小米澎湃T1S信号增强芯片，支持 AI 天线智选，大幅增强通信体验。此外，小米15 Pro还是行业首个支持3.5km无网双向通话的手机。

小米自研的HyperAI子系统，与OS架构进行了深度融合，已接入设备超10亿。小米集团手机部副总裁金凡表示：“当你在苹果电脑上看见小米手机和安卓的应用的时候，你会有一种生态大融合世界大一统的感觉，强烈推荐苹果和小米的双持用户使用。”