OnePlus 3 có thân vỏ bằng kim loại với một viền cong nhẹ bằng Nhôm với dải anten . Điện thoại này dùng chip xử lí Snapdragon 820 , 6GB RAM , pin 3000mAh ; Camera 16MP phía sau dùng cảm biến Sony IMX179 với độ mở ống kính f/2.0 hỗ trợ công nghệ ổn định hình ảnh quang học IOS và EIS , ghi được video 1080p ; Camera 8MP phía trước , độ mở ống kinh f/2.0 .

OnePlus 3 trang bị cảm biến vân tay , Dual-SIM , kết nối NFC và Dash Charge .

OnePlus 3 có lưu trữ trong 64GB , màn hình 5.5-inch Optic AMOLED có độ phân giải  1080p , dùng hệ điều hành Android 6.1 với giao diện Oxygen .

OnePlus 3 sẽ có ba biến thể khác nhau phụ thuộc vào từng khu vực bao gồm : Bắc Mỹ , Châu Âu và Trung Quốc .

Tuy nhiên những thông tin trên đã bị Amazon tại Ấn Độ nhanh chóng gỡ xuống để chờ cho tới khi OnePlus chính thức công bố .