2016年9月27日，小米北京发布会上除了我们意料之中的小米手机5s，还发布了全新的小米电视3s系列产品。其依旧采用分体式设计，并且主打超薄机身和丰富内容。
小米电视3s提供65英寸版本，其采用三星4K屏幕，机身最薄处为9.9mm。其机身边框以及后背均为金属材质，分体式设计的主机兼具SoundBar特性。机身内置4核心1.8GHz处理器\2GB RAM以及8GB ROM，支持4K 60FPS硬解码。并采用定制扬声器系统，支持杜比以及DTS音效。另外小米还和优酷、爱奇艺以及腾讯视频这国内行业三大巨头合作，以提供海量视频资源。
另外，小米电视3s支持卡拉OK功能，并拥有同步更新的曲库。另外小米还有提供专业级KTV麦克风产品单独售卖。小米电视3s内置全新的PatchWall操作系统，采用杂志式的UI设计，并拥有人工智能学习功能。会深度学习用户使用习惯，以迎合每个人的使用。
小米电视3s 65英寸版本售价定位4999元，另外还有提供支持环绕影响的小米电视3s 65英寸家庭影院版。在多搭配一个全新设计低音炮以及两个后置环绕音响所组成5.1省道的情况下，售价略微涨至5999元。
若是觉得65英寸过于庞大，小米电视3s还提供55英寸4K分辨率LG屏的版本，售价为3499元。