小米note 4x系統最新為MIUI 8。
MIUI是小米公司旗下基於Android系統深度優化、定製、開發的第三方手機作業系統，也是小米的第一個產品。從2010年8月16日首個內測版釋出至今，MIUI目前已經擁有國內外2、8億使用者，覆蓋55種語言，支援142個國家與地區。
MIUI在Android系統基礎上，針對中國使用者進行了深度定製。如MIUI撥號與簡訊、MIUI安全中心、小米訊息推送服務、應用雙開與系統分身、MIUI天氣、小米雲服務等等。並且MIUI開發團隊會在MIUI論壇上直接與使用者交流，接收使用者反饋並持續改進系統，讓使用者參與到系統開發中來。
MIUI大版本每年更新一次，2017年7月26日，推出最新版本MIUI9。小版本主要分為穩定版與開發版，穩定版不定期更新，開發版每週五更新。
