红米4X采用的是处理器高通骁龙435处理器。骁龙435处理器配置采用28nm工艺制程，配备了八个CortexA53处理核心，主频为14GHz，并搭配Adreno505GPU，最高支持60fps，1080p显示画面。骁龙435在通讯方面配备X8通讯模块，是骁龙400系列中首款支持Cat7LTE网络的处理器。骁龙435支持录制1080p视频，以及最高2100万像素摄像头。