小米汽車的生產工廠位于北京亦莊經濟開發區。具體來說，是在北京亦莊新城（通州片區）馬駒橋智能制造基地，四至范圍為西至同義路，東至環景西一路，北至景盛南四街，南至亦通街。

小米汽車超級工廠分兩期建設，一期占地面積接近 72 萬平方米，于 2022 年 4 月開工，2023 年竣工，年產能 15 萬輛。二期計劃 2024 年動工，2025 年完建。

2021 年 11 月 27 日，北京經濟技術開發區管委會與小米正式簽訂合作協議，小米汽車落戶北京經開區。

2021 年 9 月 1 日小米汽車有限公司成立，法定代表人雷軍。

2024 年 1 月，小米科技有限責任公司申請注冊“小米汽車超級工廠”等商標。

2024 年 3 月 19 日，小米創辦人、董事長兼 CEO 雷軍在微博宣布小米汽車超級工廠正式揭幕，并在小米汽車工廠召開了董事會。4 月 2 日，雷軍宣布于 4 月 3 日在北京亦莊的小米汽車工廠，舉辦小米 SU7 的首批交付儀式。

小米汽車工廠除了傳統的沖壓、焊接、涂裝、總裝四大工藝之外，還自建了大壓鑄和電池車間。工廠內建有 29 個研發實驗室，建有長 2.5 公里、設計時速 120km/h，涵蓋 18 種測試路況的測試跑道。工廠產能跑滿后，每 76 秒就能有一臺嶄新的小米 SU7 下線。

整個工廠共擁有超過 700 臺機器人，可實現關鍵工藝的 100%自動化。此外，這還是一間綠色工廠，生產車間頂部鋪滿光伏板，每年可發綠色電力 1640 萬度，嚴格控制廢水廢氣，處理效率高達 99%，廢重金屬做到零排放。