iQOO U3 построен на базе однокристальной системы MediaTek Dimensity 800U с восемью ядрами с частотой до 2,4 ГГц и графическим процессором ARM Mali-G57 MC3. Смартфон получил 6/8 ГБ оперативной памяти, а накопитель имеет вместимость 128 ГБ в обеих модификациях.
Модель обладает 6,58-дюймовым дисплеем Full HD+ с разрешением 2408 × 1080 пикселей, поддержкой HDR10 и частотой обновления 90 Гц. Разрешение основной камеры составляет 48 Мп + 2 Мп, а фронтальная построена на базе 8-мегапиксельного датчика изображения.
Новинка получила Wi-Fi 802.11ac и Bluetooth 5.1, порт USB Type-C и 3,5-мм выход для наушников. Габаритные размеры составляют 164,15 × 75,35 × 8,4 мм, а масса — 185,5 г. За питание отвечает аккумуляторная батарея ёмкостью 5000 мАч.
Стоимость vivo iQOO U3 составила 230 долларов или 260 долларов в зависимости от объёма оперативной памяти.