2013年12月18日，北京水立方，vivo正式举行发布会推出全新旗舰vivo Xplay3S。vivo Xplay3S搭载6英寸屏幕，分辨率高达2560x1440，成为全球首款2K智能手机，分辨率是720P的四倍，是1080P的1.8倍。PPI达到490，成为消费类电子产品中屏幕最细腻的产品。vivo Xplay3S采用了全金属中框，边缘厚度达到4.5mm，配置背部指纹识别功能，同时机身背部也拥有触控功能，vivo Xplay3S整机仅重172g，相比一代Xplay更加轻巧。
vivo Xplay3S搭载高通骁龙800AB（MSM8974AB）四核处理器，主频2.3GHz，相比第一代Xplay的骁龙600有所提升。配备3G RAM运行内存，存储空间有32GB、64GB两种可选，内置3200mAh电池。Xplay3S还支持TDD-LTE和FDD-LTE双4G网络，不过为了保证双4G的信号，vivo Xplay3S取消了USB 3.0的设计。
