聯通版紅米手機延續了小米手機一貫簡潔的外觀設計，機身材質與小米3一樣，簡單來說就是塑料，雖然機身背蓋采用了磨砂的處理，但還是比較容易留下指紋。其機身三圍為137x69x9.9mm，機身兩側邊框則是采用了弧度的設計，以增加單手操持的手感。底部安置有三顆觸控按鍵，從左到右分別是選項、Home、返回，并且這三顆按鍵為紅色，很具識別度。
聯通版紅米手機的物理按鍵都在機身右側，為音量鍵和電源鍵，用右手拇指或者左手食指操作起來也比較的順手。頂部靠右的位置則是標準3.5mm耳機接口，底部正中央有一個Micro USB 2.0數據接口。另外聯通版紅米手機具備雙麥克風降噪功能，所以在底部數據接口處、背部攝像頭上方我們會發現兩個麥克風收音口。
與前作小米手機2S一樣，聯通版紅米手機Home按鍵下方也有一顆呼吸燈，當有電量不足、充電、未接來電、新提醒等情況時會亮起，并且呼吸燈的顏色可以由用戶來自定義，比如電量不足時閃爍紅色，有未接來電時閃爍黃色等等，用戶共有7種顏色可選擇。另外，由于聯通版紅米手機是支持GSM/WCDMA雙卡雙模功能，所以打開電池蓋后我們可以看到兩個標準尺寸的SIM卡插槽，左邊是聯通、右邊是移動。
頂部耳機接口
