مایکروسافت برای نسل جدید کنسول‌ ایکس باکس، مدل جدیدی از کنترلر ایکس باکس را ساخته که از نظر ارگونومی و چند ویژگی نرم‌افزاری، برتری‌هایی نسبت به کنترلرهای فعلی ایکس باکس دارد. مایکروسافت به جای طراحی یک کنترلر جدید، کنترلر ایکس باکس وان را از نظر ظاهری بهبود بخشیده است. این کنترلر جثه و ابعاد نسبتا کوچک‌تری نسبت به کنترلر ایکس باکس وان دارد و دکمه D-Pad آن نیز تغییر کرده است.این دکمه اکنون مشابه دکمه D-Pad کنترلر الیت ایکس باکس است و فضای خالی بین چهار جهت اصلی با دکمه‌های پیوسته پر شده است تا کار کردن با آن راحت‌تر شود. همچنین، دکمه‌های ماشه‌ای این کنترلر دارای بافتی نسبتا زبر هستند که باعث کاهش تعرق و کنترل بیشتر و انتقال لرزش بهتر می‌شود. دکمه‌های ماشه‌ای نیز بهبود یافته‌اند و فشار دادن آن‌ها بهتر احساس می‌شود. نکته قابل توجه در این کنترلر، اضافه شدن دکمه Share در وسط کنترلر است که نبود آن در کنترلر ایکس باکس وان به شدت احساس می‌شد. با اضافه شدن این دکمه، دیگر لازم نیست برای به اشتراک گذاشتن محتوای خود از بازی‌ها، وارد یک اپلیکیشن جدا شوید و خیلی سریع می‌توانید اسکرین‌شات‌ها و کلیپ‌های خود را به اشتراک بگذارید. کنترلر جدید ایکس باکس دارای قابلیتی به نام محاسبه تأخیر پویا (Dynamic Latency Input) است که به بازی‌سازان این امکان را می‌دهد تا قابلیت‌های تعاملی بازی‌های خود را بهبود ببخشند. با این ویژگی، هماهنگی بین فشار دکمه‌ها روی کنترلر و اتفاقات درون بازی، به لطف اتصال بی‌سیم 2.4 گیگاهرتزی کنترلر به کنسول، بهبود پیدا می‌کند و دقت و سرعت عمل گیمر بیشتر می‌شود. کنترلر جدید ایکس باکس با کنسول‌های ایکس باکس وان کاملا سازگار است و عملکرد آن در ایکس باکس وان و ایکس باکس سری ایکس|اس هیچ تفاوتی نخواهد داشت. این کنترلر با ویندوز ۱۰ نیز سازگاری کامل دارد. مایکروسافت همچنان به استفاده از باتری‌های قلمی تأکید دارد. فیل اسپنسر معتقد است که هنوز تعداد زیادی استفاده از باتری قلمی را به باتری قابل شارژ ترجیح می‌دهند در نتیجه، مدل جدید کنترلر ایکس باکس نیز از باتری‌های قلمی استفاده خواهد کرد. البته احتمالا مایکروسافت باتری‌های قابل شارژ مانند کنترلر ایکس باکس وان عرضه خواهد کرد که با استفاده از کابل USB C شارژ خواهند شد.