小米手机4（英文名：Xiaomi Mi4）是小米集团于2014年7月22日在北京国家会议中心举办2014小米年度发布会上发布的一款旗舰机型。

小米4外观采用紧凑型机身设计，奥氏体304不锈钢金属边框，机身长度139.2mm，宽度68.5mm，厚度8.9mm，重量149g。配置采用5英寸1080p分辨率IPS屏幕，搭载高通骁龙801四核处理器，主频2.5GHz，辅以3GB RAM，分16GB及64GB两种ROM版本可供选择，配备800万前置+1300万后置索尼堆栈式摄像头，拥有3080mAh的高容量电池，支持2种快速充电标准，最快可一小时充满60%的电量，最慢2.5小时内充满。

2015年5月29日，小米集团庆祝小米4出货量破1000万台大关。2020年4月8日，小米4停止维修售后服务。

2013年2月小米4立项，历经18个月6代工程机。在富士康和赫比的支持下，小米4金属边框，采用奥氏体304不锈钢，40道制程193道工序，经过锻压成型的工艺、8次CNC数控机床加工打磨而成。

2014年7月22日下午2点，小米在在北京国家会议中心举办2014小米年度发布会，发布会主题为“一块钢板的艺术之旅”。发布会上，小米发布了其新一代手机小米4，小米4采用骁龙801四核2.5GHz处理器、3GB大内存、16/64GB高速闪存、5英寸1080P夏普/JDI OGS全贴合屏、3080mAh锂离子聚合物电池、800万/1300万前后置索尼相机。8月，推出电信版。9月推移动4G版。

2014年10月28日，小米手机4移动4G黑色版在中国首发，此版本只支持中国的4G TD-LTE网络宽带，其他硬件技术参术保持不变。

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小米4整体机身设计十分紧凑，正面依稀可以看出小米系列的血统，“MI”字Logo依然被安置在了屏幕上方的左侧位置，听筒位于屏幕上方中间区域，左右两侧分别为光线距离感应器和前置摄像头。

小米4屏幕下方设置了三枚虚拟触控按键，分别为菜单键、HOME减以及返回键，三枚按键被进行了缩小设计，这样能够令机身正面看起来更加简洁。

小米4背部方面，小米4普通版采用光栅纹模内转移技术的塑料后盖，在灯光下可以清楚看到镭射状网纹结构，机身后盖可更换，比较方便，而丰富的主题后盖也能够很大程度的避免“撞车”的几率。

小米4手机背部弧度设计符合人体工程学原理，能与手部曲线完美贴合，带来舒适的握持体验。其前面板与中框衔接自然，采用玻璃中框材质，触感顺滑，无硌手感，外观浑然一体。此外，149克的轻巧机身减轻了用户长时间握持的负担，5英寸屏幕也方便单手操作。

小米手机4采用了高通骁龙801手机处理器，内含四个Krait 400 2.5GHz处理核心，性能更强大。它能出色地同时处理多个复杂任务。这让拍照与录像都有了更多玩法和可能性。内含一个Hexagon DSP核心，专门以更低功耗运行电影、音乐、拍照等任务。这意味着在性能更强大的同时，手机续航都比以往更加持久耐用。

小米手机4使用Adreno 330图形处理器，其支持高级图形处理API，包括OpenGL ES3.0、OpenCL、RenderscriptCompute和FlexRender。能够快速渲染复杂的图形，得益于统一渲染架构及FlexRender 快速渲染技术。统一渲染架构能够根据所渲染的图形类型，动态调整其资源分配方式，像素和顶点渲染均可进行独立调节。FlexRender技术可以直接或通过延迟渲染模式在图形像素间动态转换，从而帮助Adreno GPU更快速、更高效地渲染游戏图形。

Hexagon QDSP6V5A DSP省电技术，专门处理视频及图像处理等应用。针对这些应用特别优化，以极低功耗运行，即使长时间运行这些应用，也更加省电。

高能低功耗工艺（HPm）技术及aSMP动态CPU电源控制，可根据不同应用场景单独控制CPU每个核芯的频率和电压，减少不必要的功率浪费。同时集成QuickCharge2.0，可以加快充电速度，将充电时间缩短75%。

小米手机4采用了高色彩饱和度夏普/JDI屏幕，达到95%NTSC色域，令色彩表现力更加丰富。浏览图片、观看视频，或是使用App，都能呈现逼真的颜色效果。还有全新升级的阳光屏，采用“像素级动态对比度调整”技术，在刺眼的阳光下，也可享受清晰的浏览体验。

小米4标配光栅纹后盖，由细至0.06mm线条组成单元格，纹理层叠有序、连续细腻，经过9层加工、采用模内转印技术制作而成。

小米4，采用EdgeCoating技术，首创玻璃边缘保护涂层，边框宽度仅67.5mm。纳米级防指纹膜，不仅防水防指纹防油污，还能让边框保持原有金属光泽和质感。5英寸不锈钢金属边框手机，仅149克。

小米4NTSC色域范围84%，高于iPhone 5s的72%，色彩饱和度更高。小米4超灵敏触屏，自动识别湿手和手套模式。小米4边缘抑制防误触专利技术，保证手指操作边缘仍可执行，自动忽略手掌误触。99元/年的意外保险，用于碎屏和意外进水。

小米手机4内置红外遥控功能，支持与红外接受设备的传输协议，可以通过专门为这一功能定制的小米遥控器App，遥控家里电视、空调等支持红外协议的家用电器。

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2015年5月29日下午，小米在清河毛纺路新办公区举行了盛大的庆功会，庆祝小米4出货量破1000万台大关，它成为继小米2系列、小米3、红米、红米Note之后，第五款出货量破1000万台的小米手机。

2020年1月FlurryAnalytics的统计数据显示，激活量TOP10中只有一款安卓手机，而且是小米4LTE版(2%)。

2015年 5月28日，小米公司宣布旗舰机型小米手机4（2GB版）直降200元，售价为1499元。

2015年11月5日，小米宣布双11新一波活动，32G版小米4直降300元，特价1399元；此前，16GB小米4已经降至1299元。

小米4这枚1300万像素摄像头采用了F1.8的超大光圈，所以在背景虚化方面的表现很惊人，浅景深也让用户能轻松的突出主体。（中关村在线 评）

小米4后背虽然没有像传闻中那样采用金属材质，但用细腻的做工弥补了材质的不足，它的表面加入了磨砂处理，配和弧形后背和68.5的机身宽度，握持感很舒适，甚至好过以手感为卖点的一加手机。（新浪手机 评）

小米手机4相较于前三代小米手机来说，工艺方面有了较大的进步。边框采用材质奥氏体304不锈钢，工艺和手感超乎想象。（快科技 评）