Redmi 4X sở hữu thiết kế cao cấp từ kim loại, mặt kính trước cong 2.5D. Thiết bị có viên pin lớn 4.100 mAh cùng camera chính 13 MP hỗ trợ công nghệ lấy nét theo pha, camera selfie 5 MP. Về cấu hình, Redmi 4X được trang bị màn hình 5 inch HD, vi xử lý Snapdragon 435, RAM 3 GB, ROM 32 GB cùng cảm biến vân tay mặt sau. Thiết bị hỗ trợ 2 SIM và cả kết nối 4G.
Hiện tại máy đang chạy trên hệ điều hành Android 6.0 Marshmallow. Và có thể sắp tới sẽ được cập nhật lên Android 7 Nougat (theo danh sách cập nhật của Xiaomi).