Obudowa nowego "pogromcy flagowców" wykonana jest tym razem praktycznie w całości z aluminium. Przy okazji firma zdecydowała się też niestety dołączyć do wyścigu o jak najcieńszy smartfon, na czym oczywiście ucierpiała bateria (ma pojemność 3000 mAh zamiast 3300 mAh znanych z poprzednika) i konieczność wprowadzenia wyraźnie wystającego obiektywu aparatu. Przywrócono za to obsługę technologii NFC, z czego niewątpliwie ucieszą się fani płatności telefonem.
Pod maską natomiast znajdziemy układ Snapdragon 820, aż 6 GB RAMu i 64 GB wbudowanej pamięci (bez możliwości rozszerzenia kartami microSD). Podobnie jak poprzednik, trzecia generacja OnePlus nadal ma ekran o przekątnej 5,5 cala oraz rozdzielczości Full HD (1080p). Zastosowany aparat posiada matrycę o rozdzielczości 16 MP z optyczną stabilizacją obrazu (OIS), przednia kamera natomiast rejestruje obraz o rozdzielczości do 8 megapikseli.
Całość kontroluje dystrybucja Androida o nazwie OxygenOS, która bazuje na wersji 6.0.1 systemu Google.
W Polsce urządzenie można kupić bezpośrednio od producenta za 1800 zł, czyli 370 zł drożej niż firma życzy sobie obecnie za OnePlus 2.