W Xiaomi 13 Ultra jakość jest jeszcze lepsza, a to za sprawą zastosowania ekranu LTPO AMOLED o przekątnej 6,73 cala. Rozdzielczość jest wyższa i wynosi 1440x3200 px, co w praktyce oznacza, że obraz jest jeszcze ostrzejszy. Maksymalna jasność ekranu wynosi 2600 nitów, dlatego wersja Ultra gwarantuje lepszą widoczność w pełnym słońcu.