2025年12月25日，小米举办了新品发布会，正式推出小米17 Ultra新一代影像旗舰，这款手机是小米与徕卡深化合作后的首款新品，配备了徕卡APO认证镜头，还专门打造了一款徕卡版机型。
小米17 Ultra提供了白色版、黑色版、冷烟紫、星空绿四种配色，12GB+512GB售价6999 元、 16GB+512GB售价7499元、16GB+1TB售价8499元。小米17 Ultra by Leica 16GB+512GB售价7999元、16GB+1TB售价8999元。12月27日10点正式全渠道开售。
小米方面继续为摄影爱好者带来了专业影像套装和轻薄影像套装，二者在前代基础上采用了全新的人体工学设计，大幅优化了手感，并新增了磁吸功能。此外，小米还提供了「小米龙鳞纤维保护壳」，采用超薄设计，具备裸机质感，同样支持磁吸生态。
小米17 Ultra从前代的后置四摄转变到了后置三摄，三颗镜头分别为5000万像素超广角镜头+5000万像素1英寸LOFIC主摄以及2亿像素徕卡APO认证潜望长焦，3颗镜头实现了更为紧密的焦段衔接，从容应对几乎所有拍摄场景，无论是风光、人像，还是街头摄影等各种题材，都能为用户带来超越期待的拍摄体验。
主摄采用的是新一代1英寸超高动态主摄——夜神1050L。这颗主摄除了拥有1英寸大底，还支持LOFIC技术，型号后缀的“L”便代表LOFIC，这是一种在传感器中使用的硬核技术，需要硬件层面的支持。会为感光部分设置不同容量的两个电容，并提供小电容向大电容迁移的通路。实际使用时，大小电容一起存储光子，显著提升了满阱容量、进而大幅提升动态范围。在LOFIC技术加持下，无论是拍照还是录像，小米17 Ultra都能保留更丰富的画面细节。
在长焦镜头上，小米首发2亿大底光学变焦潜望长焦，这颗镜头是徕卡APO认证镜头。具备连续光学变焦能力，在3.2X-4.3X焦段内实现纯光学变焦，覆盖75-100mm焦段。其变焦原理与专业相机镜头一致，通过镜片位移实现变焦，而非数码裁切。独创的「三片式 APO 复消色差」光路设计，奢侈地采用了三片特种玻璃镜片，在硬件层面解决了长焦焦段拍摄明暗交界处紫/绿边色差。
借由光学变焦带来一整段画面的高素质表现，小米17 Ultra还解锁了动态照片新玩法。「红毯运镜」将变焦与慢动作结合，利用传感器原生的 4K/120帧 能力，一键直出类似格莱美、奥斯卡典礼上专业相机才能实现的运镜效果。
作为顶级旗舰，小米17 Ultra搭载第五代骁龙8至尊版处理器，第三代Oryon CPU的超级内核主频提升到4.6GHz，性能内核主频提高到3.62GHz，Adreno GPU的主频提升至1.2GHz，配备了独立高速显存，可提高带宽并减少延迟，图形性能提升23%，还能节省10%的功耗。Hexagon NPU的AI性能提升了37%，能在手机本地运行更大参数的大模型。
散热方面则搭载了新一代双路自驱环形冷泵散热系统。小米17 Ultra在确保主流游戏稳定高帧运行的同时，还能够达到更低功耗、更低温度的体验。也能为影像提供强劲的处理能力，不仅连拍速度快，长时间视频拍摄也有着更低温度。
屏幕方面，小米17 Ultra配备一块1.5K分辨率屏幕，使用了小米17ProMax同款的超级像素排列，显示精度更胜2K分辨率，而且显示功耗更低。支持120Hz自适应刷新率，支持3500nits超亮显示，支持专业原色显示和跨生态多屏同色。
小米17 Ultra进行了轻量化设计，从曲面造型转向平面设计，采用当下流行的直角边造型。机身背面采用平面后盖，镜头矩阵的直径明显缩小，整个镜头模组区域略微上移，日常使用时不再挡手，也改善了前代头重脚轻的手感问题。机身侧边采用直角边造型，边框倒角弧度更大，单手握持手感有所提升。整机厚度和镜头凸起高度均大幅降低，整体风格更硬朗、更简约。
在轻量化设计同时，小米17 Ultra还配备了6800mAh大容量电池，相比前代提升了800mAh，同时还支持90W有线秒充、50W无线秒充以及PPS通用协议90W快充。无需再携带原装充电头，任何符合PPS标准的三方充电头都能实现快速补能。
其它规格方面，小米17Ultra总共支持51个4G和5G频段，支持UWB超宽带技术，靠近车辆时可自动解锁、离开自动落锁、前后备箱还能自动开启，完美化身你的数字车钥匙。配备立体双扬声器，同时搭载全新的AI通话降噪。
小米方面还推出了一款定制版本的小米17 Ultra by Leica，这款手机由徕卡团队原班人马参与设计，背板采用双拼设计，中框精雕滚花与LEICA CAMERA GERMANY镌刻铭文，带来了极佳防滑效果。同时还打上了极具含金量的徕卡“红标”铭牌。
徕卡版独占的「大师变焦环」，内置20枚高强度滚珠，为变焦环带来极其顺滑的手感，带来极为精准的调节体验。同时，独有的密封设计，让整机依旧可保持 IP66 / IP68 / IP69 防尘防水等级。同时，还提供了M9和M3两款经典相机的风格模式。
小米17 Ultra by Leica 还独家搭载天通、北斗双卫星系统。身处弱网环境时，系统将自动弹窗提示，一键即可跳转卫星界面。即便身处荒郊野岭，关键信息也能及时传达。