性能是红米K50至尊版的最大卖点，红米K50至尊版搭载骁龙8+Gen1处理器+LPDDR5+UFS3.1性能铁三角，安兔兔跑分达到106万+，凭借澎湃性能和优异能效，为用户带来了高品质的旗舰级体验。
红米K50至尊版内置了“至尊散热”系统，采用了超大面积VC均热板、石墨、铜箔、航天级白色石墨烯等材料，它的VC均热板面积达到3725平方毫米，总散热面积更是达到了30000平方毫米，使得骁龙8+Gen1处理器的性能得以充分发挥。
骁龙8+Gen1处理器支持SnapdragonEliteGaming，可在画质、操控等多方面提升游戏体验，配合FEAS2.1智能稳帧技术，为用户带来长时间顺畅游戏体验。同时，RedmiK50至尊版还支持SnapdragonSound骁龙畅听技术，搭配同样支持骁龙畅听的无线耳机，可打造更具沉浸感的震撼音效和超低时延，游戏体验更尽兴。
红米K50至尊版的性能模式迎来全面升级，加入了号称放开温度束缚的“狂暴模式”，让整机的性能输出更加极致。在开启这项模式之后，红米K50至尊版可以做到屏幕不降分辨率、保持游戏全程原画质渲染的情况下，让游戏性能体验持续稳定在最高水平。
室温恒定27℃，打开性能模式，在《王者荣耀》游戏画质全开的情况下运行一小时的平均游戏帧率为118.7帧，从帧率曲线图上来看，60分钟一直维持在满帧运行，平均功耗为3.73W。三小时的平均游戏帧率和功耗与一小时相差不大。平均帧率为118.6帧，平均功耗为3.75W。
最考验手机性能综合特性的《原神》，也被红米K50至尊版的“狂暴模式”彻底征服，在《原神》最高画质+60帧模式下，经过10分钟的测试，整体有些许波动，但并不算太大，平均帧率可维持在58.1FPS，也有稳定的帧率表现。机身的温度集中区位于背部上方区域，且整机的温升并不明显，其它位置只有微温感。
结合这两款游戏的综合表现，红米K50至尊版的“狂暴模式”确实带来了体验上的提升，在面对《王者荣耀》这样低负载的游戏时，整体的性能并没有被完全调动，还能持续三小时稳定的满帧的状态，可以说是性能十分的强悍。
进入《原神》游戏的加载速度上，也有感知明显的缩短，但机身温度会明显上升，机身最高46℃，在高压游戏流畅运行下能够达到这样温控表现实属不易，可以在多款热门网游的高帧率模式下，将游戏体验全线拉满，但想要充分发挥“狂暴模式”的威力，可以配置一个散热背夹。
