小米汽车的主要生产基地位于中国北京市亦庄经济开发区，具体地址为亦庄新城马驹桥智能制造基地，四至范围涵盖西至同义路、东至环景西一路、北至景盛南四街、南至亦通街。该基地分两期建设，一期工厂于 2023 年竣工，设计年产能 15 万辆，目前通过产线优化已实现实际月产能 1.2 万辆。二期工厂紧邻一期，占地面积扩展至约 105 公顷，计划于 2025 年年中竣工，届时整体产能将进一步提升以支撑全年 35 万台的交付目标。
在生产模式上，小米汽车初期曾与北京汽车集团越野车有限公司合作代工生产 SU7 车型，但随着自建工厂的快速推进，目前已形成以自有工厂为主导的生产体系。工厂引入超过 700 个机器人，实现冲压、压铸、车身、涂装、电池、总装六大车间的 100% 自动化操作。此外，小米还通过双班生产模式加速产能爬坡，以应对市场对 SU7 系列及即将推出的 YU7 车型的旺盛需求。
值得注意的是，小米汽车的研发布局已扩展至欧洲，其在德国慕尼黑设立了研发中心，主要负责性能调校和未来车型设计，但该中心目前尚未涉及生产环节。因此，小米汽车的核心制造能力仍集中于北京超级工厂，这里不仅是产品下线的核心基地，也是对外展示智能制造实力的重要窗口，工厂已开放常态化参观并提供特色文创体验。
