Ключевые характеристики устройства были известны задолго до его официального анонса. В качестве аппаратной платформы используется восьмиядерный 64-битный чипсет MediaTek MT6795T с частотой 2,2 ГГц, а кроме оперативной памяти объемом 3 Гбайт есть 32 Гбайт внутренней памяти с возможностью расширения при помощи карт формата micro-SD. Под 5,2" экраном с разрешением 2560x1440 пикселей расположена механическая кнопка "Домой" со встроенным в нее сканером отпечатков пальцев. В наличии имеется NFC-адаптер, а производителем заявлена поддержка популярной в Азии системы мобильных платежей AliPay Wallet.
Основная 20 Мп камера с двумя объективами позволяет перемещать точку фокусировки на уже сделанных снимках. Смартфон способен записывать 4K-видео, а для съемки автопортретов предусмотрена широкоугольная фронтальная камера HTC UltraPixel. HTC One M9+ работает под управлением операционной системы Android 5.0 Lollipop с фирменной оболочкой компании.

При габаритах 150,99x71,99x9,61 мобильный аппарат в металлическом корпусе весит 168 г. Емкость аккумуляторной батареи составляет 2840 мАч.
HTC One M9+ представлен в трех вариантах исполнения: темно-сером, золотом и двухцветном серебристо-золотом. Цена смартфона будет объявлена позже.