為了改進電池續航科技，紅米3X將電池能量密度提升至685Wh／L，同時提升機身工藝水準，讓4100mAh大電池容身于8.5mm輕薄機身內，通話時間相比上一代延長80%。其搭配全新的系統級能耗優化，同時支持5V／2A快充技術，滿足一般學習辦公近三天所需電量，甚至短假出行也不再需要攜帶移動電源。