小米15 Pro于2024年10月29日正式发布。外观设计方面，小米15 Pro提供岩石灰、白色、云杉绿以及亮银版可选，背部采用四曲设计，在边框处做了弧度处理，亮银版采用亮银玻璃后盖加亮银中框设计，印有3D纵深水波纹，质感十足，手感细腻。相机DECO采用一体式陶瓷设计，全新火山口造型，于机身顺滑过渡，整体更加精致。屏幕方面，采用一块6.73英寸等深四曲屏，采用小米龙晶玻璃2.0，3200*1440分辨率，支持1-120Hz LTPO可变刷新率、AOD全屏显示、超声波指纹解锁，拥有3200nit峰值亮度。

性能方面，搭载高通骁龙8至尊版处理器，采用台积电第二代3nm工艺，搭配小米翼型环形冷泵散热系统，满血LPDDR5X+UFS4.0。内置6100mAh大电池，支持90W有线快充+50W无线快充。影像方面，配备徕卡Summilux光学系统，采用全焦段5000万像素三摄，拥有小米14 Ultra同款10倍无损潜望长焦镜头，主摄最高支持8K视频录制。

其他方面，小米15 Pro预装小米澎湃OS 2系统，配备全新小米星辰通信系统，采用6中高频天线组，4低频天线组，配合小米澎湃T1s/T1系列信号增强芯片，实现复合场景多天线融合，大幅增强通信体验。此外，还搭载了立体声双扬声器，支持NFC、红外、IP68等。