Xiaomi didirikan oleh delapan mitra pada tanggal 6 Juni 2010. Pada tahap pertama pendanaan investor institusi, termasuk Temasek Holdings, perusahaan investasi milik pemerintah Singapura, perusahaan pendanaan modal dari China IDG Modal dan Qiming Venture Partners, serta perusahaan pengembang prosesor Qualcomm.
Pada tanggal 16 Agustus 2010, Xiaomi resmi meluncurkan firmware berbasis Android pertamanya, MIUI. Telepon cerdas pertama diumumkan pada Agustus 2011 bernama Mi 1. Mi 1 menggunakan firmware MIUI berbasis Android.
Pada bulan Agustus 2012, Xiaomi mengumumkan telepon cerdasnya yang bernama Mi 2. Ponsel ini didukung oleh Snapdragon S4 Pro APQ8064 dari Qualcomm, 1.5 GHz quad-core Krait chip, RAM 2 GB, dan GPU Adreno 320. Xiaomi kemudian mengatakan pada tanggal 24 September 2013 bahwa Mi 2 telah terjual lebih dari 10 juta dalam waktu 11 bulan. Mi 2 telah dijual oleh vendor ponsel nirkabel bernama MobiCity di Amerika Serikat, Eropa, Britania Raya, Australia, dan Selandia Baru.
Pada tanggal 5 September 2013, CEO Xiaomi Lei Jun secara resmi mengumumkan rencana peluncuran televisi cerdas berukuran 47 inci berkemampuan 3D berbasis Android, yang akan dirakit oleh pabrik televisi Wistron Corporation di Taiwan milik Sony.
