6月16日，距离一加3在深圳大运中心发布仅一天时间，这款极速旗舰于上午10点整在官网和京东正式发售，售价2499元。此前，一加科技CEO刘作虎就曾在微博上明确表态：“高通820造就了一个词‘PPT手机’，但一加不会做PPT手机。”发布会上，刘作虎也再次强调一加“坚决不做PPT手机”，一加3既不会用高配版本来标榜高性能来营造虚伪的性价比，也不会发布完后迟迟不开售。此外，凡购买过一加1、一加2、一加X的老用户在购买一加3时，还将免费获得一加3半年碎屏保。
硬件方面，一加3采用目前市面上的顶级配置：2.2GHz的高通820处理器，三星旗舰级AMOLED 5.5英寸1080P显示屏，6GB LPDDR4内存和64GB UFS2.0闪存，搭载DASH极速闪充，0.2s极速指纹识别，1600万像素主摄像头、800万像素前置摄像头，支持双卡双待、全网通/4G+网络及volte语音通话。
一加3搭载了一项杀手级技术——DASH极速闪充。一加将全球领先的VOOC闪充核心技术与type-c接口结合，为一加3量身打造而成DASH极速闪充。一加3通过充电适配器、充电线到手机端智能IC的全定制化，实现了5V4A的低压闪充，不仅充电功率更高，而且边玩边充时仍然是闪充，较之市面上只在息屏状态下才能快充的高压快充功能有着十分显著的优势。对比实验显示，息屏状态下一加3前40分钟可以充80%，充电速度比多数快充旗舰手机更快；而在观看视频、开车导航、玩游戏等亮屏场景中，多数手机关闭快充功能，而一加3在60分钟就充到90%。同时一加还针对有车一族推出了DASH车载闪充充电头。
一加3后置索尼IMX298 1600W像素主摄像头，PDAF相位对焦仅需0.2s，息屏启动对焦取景仅需0.9s，搭载OIS光学防抖和EIS电子防抖。索尼DTI像素隔离技术，让色彩更加纯粹，全新的Spectra 相机 ISP则让白平衡更加准确。骁龙820的高性能680 DSP及它支持的HVX向量扩展技术为让一加3的极速美拍表现更加出色，搭配全新的“像素精选”拍照处理技术，让成片速度更快、画面更精美。
一加3采用一体化金属机身，机身尺寸为152.7*74.7*7.35mm，最薄处仅有4.9毫米，有薄荷金及冰川灰两种颜色可选。它背面延续了一加的弧度设计，立体感更强也更加贴合掌心，搭配上正面的2.5D玻璃，让整机看着硬朗、摸着圆润。一加3还有五款个性化手机后盖可随意搭配，分别是砂岩黑，芳纶纤维，竹质，酸枝和黑杏。
