小米CC9Pro于2019年11月5日正式上市。小米CC9 Pro主板采用“L”型的异形主板，正面的主要芯片包括：高通WCN3980 WLAN/蓝牙芯片、高通 PM7150A电源管理芯片、高通PM7150电源管理芯片、高通SDR660射频芯片以及Skyworks的功率放大器。
小米CC9 Pro采用了OLED显示屏，分辨率为2340乘以1080，搭载高通骁龙730，GCPU主频为2.2GHz，最高配备12GB内存加256GB存储，电池容量达到了5170mAh，搭载了全球首款超薄光学屏幕指纹。小米CC9 Pro搭载五摄全焦段，5颗镜头可任意切换：50mm焦段“美人镜”，1.4um大像素，拍人更美；2000万像素117°超广角镜头，广阔视野，更震撼；1.5cm超级微距，“贴着拍”，寻找微观之美。小米CC9 Pro超级夜景算法升级，1/1.33更大的感光元件，吸收更多光线。基于RAW域（影像底层）进行AI算法，精度更高，暗部明亮，高光清晰。3200万超清前置支持电影模式，还支持弱光人像自拍。此外，小米CC9 Pro支持10倍混合光学变焦+50倍数字变焦，支持双光学防抖。