小米公司成立之后，雷军坐在办公室里，思考每一步发展。那时，小米的办公地点在北京银谷大厦上，一切如新的状态。做小米手机之前，雷军设想了一个新项目——MIUI。通过大量人员投入，雷军可以一刻不停地追踪研究进展。MIUI是一款在线数据库，用户使用就可以在线开发软件，获得有用的数据。在功能的支持下，制作成有用的软件。
经过近四个月的开发，首款MIUI系统内测于2010年8月14日上线。根据用户不同，职业不同，使用习惯不同，形成的记录会以升级的方式形成大数据。在后台技术的保障下，技术人员可将大数据提取，研究，形成行业软件和专业软件。MIUI成功上线之后，雷军打算制造小米手机的计划。做小米手机是一个巨大的工程，需要考虑的因素和对环境的要求，非常规工作能做。
针对预先考虑的风险，包括小米手机操作、软件配备、使用环境和体验感等方面，雷军的团队在Android系统上制作了一个“米聊”系统，通过用户使用和反馈情况，小米公司可以发现手机环境中的所有情况，包括数据呈现和运用情况。“米聊”上线的日期是2010年12月10日。从这天开始，“米聊”在线内测，第一批内测用户反应出刚上线的诸多优点和缺点。
初步评测发现，“米聊”基于手机模式的系统呈现，会在执行弥补缺陷的情况下，渐渐完美无缺。经过七个月时间，一刻不停地研究和修改，米小手机系统渐渐成品。到2011年上半年，小米手机基本在虚拟环境中成型。下一步，雷军要将虚拟的手机做成成品，并符合市场标准，进而发行销售。经过反复地论证和排查，小米手机测试版拿到雷军手中，公司上下开始为小米手机出货进行攻关和研究。雷军跟运营部认真研究，设计生产路线，定义小米手机的功能、用户群和口号。进入工厂试生产。这段时间，公司搬迁到卷石天地大厦。在这幢大厦里，雷军跟小米公司多年研究和实验的小米手机开始发货。
2011年7月12日，雷军宣布小米手机正式发行，首批30万部小米手机在线预订全部售出。与小米手机同时发行的，还有正式版MIUI、米聊。通过软件资源和开发整合，8月1日，小米社区正式上线，包括MIUI、米聊和关于由小米公司开发的手机软件和套件。一系列策划和活动一个个地铺展。8月16日，MIUI内测版发行一周年之际，开始小米手机发布会，暨MIUI周年粉丝庆典在北京798艺术区举行，现场发行小米手机1，让小米粉丝面对面观察了第一款小米手机。
小米手机为主要产品，雷军打算依靠小米手机树立小米公司的形象。雷军给出的理由是，小米手机不只是宣传上非同一般，而是小米手机功能和工艺与众不同。在手机市场上，功能渐渐趋于同质，比拼的是硬件，雷军推出的第一款小米手机，将硬件和技术之间建立一个有效的结合，进而，增强技术在使用时的适应度和体验感。在设计上，小米并不是领先，但小米设定用户群，根据这些定价，小米手机推出之后，即销售一空。质量过硬之外，雷军在宣传上以品牌营销为立足点，小米手机首发一周年纪念日，小米公司推出小米手机1千部工程纪念版。
8月29日，首发小米手机一周年纪念版正式发行。一年时间，小米手机即发行超过30万部，成为中国自主品牌手机中一个非常亮眼的品牌。小米手机研究团队，技术上主要以雷军为指导，他多年开发软件的经历，对系统工程的认识，对程序的把关，分析和纠正任何一个遗漏和错误，给小米手机用户带来全新的认识，小米对手机使用者强调“体验”和“安全”。雷军曾表示，使用小米手机，就是百分百安全，无后顾之忧。小米手机出厂图标显示型号较大，行为大大咧咧，对安全不是全然了解的用户。小米手机不存在带入感，类似于傻瓜手机的形式，更强调机械性，给人一种实用，结实耐用的感受。
小米手机特殊的指纹识别功能，只有确认指纹，双手触碰到手机，即可识别主人身份，若遗失和丢失，识别不到主人指纹，手机自动锁定。使用小米手机，安全性高，算身体器官之外的外延器官。
2012年5月29日，小米通过发行电信版小米手机，在官网预订和销售小米手机，售出10万部。这次，电信版小米手机通过低价优势，比其他手机性价比更高，体验感更强。功能上，除出厂大图标之外，新材料外壳，指纹识别技术，将身份信息智能存储，接触到身体和指纹，手机就会识别主人。2012年电信版小米手机自身的人体外层设计，让手机就是一个人的特征，跟主人形影不离。
在小米官网上，可以找到小米手机最新发布，最新更新，还有各种眼花缭乱的新技术和新运用。2012年6月7日起，小米官网实现对电信版小米手机7*24小时开放购买，并配套了完善的售后服务。在小米手机发行中，第一代小米手机已大功告成，小米手机成为门户网站技术栏目热门新闻，关于小米公司和小米手机的新闻不绝于耳，市场一片沸腾时，雷军和他的团队开始研究第二代小米手机。
对第一代更新之后，增加技术实用性，减少复杂程序，做到简洁美观的条件下，2012年8月16日，小米手机第二代发布会在北京798艺术区发布。第二代小米手机是一个重量级产品，发布之前，小米公司CEO雷军曾对外界表示，小米公司已完成2.16亿美元融资，此轮融资规模达到40亿美元，投资方均为看好小米的国际著名金融企业。
第二代小米手机明显活力四射，2012年11月19日中午12点，第二轮MI2 10万部小米手机在2分29秒时间售完；第六轮M1S青春版30万部于12分02秒时间售完。2012年11月25日中午12点，小米手机1S青春版第八轮20万部在18分12秒内售罄；11月29日中午12点，第三轮MI2 15万部在1分43秒内售罄。2012年12月7日，小米手机往期预约用户特权专场，20万部手机全部售尽。
小米手机2发售时，新浪网小米手机2专场销售，自12月19日至12约20日，参与新浪微信参与在线预约即可获得小米手机新浪专属微博勋章。2012年圣诞节，小米手机销售25万部，小米手机在世界面前展示了小米的地位，小米公司成为世界最有发展潜质的科技公司。
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