El controlador de Xbox One tiene 4 motores de vibración. Hay uno detrás de cada gatillo, lo que permite una retroalimentación táctil precisa para la punta de los dedos y a una mayor escala. Como resultado, el jugador experimentará profundidad y dirección por medio de las vibraciones del control.

La transferencia de datos entre el control y la consola ha sido mejorada. Esto permite audio de mayor calidad en las conversaciones con micrófono. Las palancas análogas han sido rediseñadas para mejorar la precisión y el confort. Son más pequeñas y tienen una textura que permite un mejor agarre. Además, requieren 25% menos esfuerzo para moverse, así que será posible realizar giros más rápidos. El control también fue diseñado para reducir la zona muerta en el centro de la palanca.

El diseño de  la nueva palanca direccional está inspirado en los controles clásicos, especialmente, en la forma de cruz clásica y diseñada para proporcionar mayor precisión y una mejor retroalimentación táctil. La forma de cruz fue modelada para permitir un control cardinal exacto, así como para también tener movimientos deslizantes, que son importantes para los juegos de pelea y deportes. Los botones A, B, X y Y también han sufrido rediseños: están ubicados en una parte más baja del control y el espacio entre ellos es menor. Esto permite transiciones más suaves entre cada uno. Los gatillos y disparadores (bumpers) han sido diseñados para permitir mayor confort. El ángulo que tienen ahora es más ergonómico. Los gatillos requieren menor presión, así que presionarlos repetidamente es más sencillo.

El controlador cuenta con conectividad mejorada. Cada mando emplea una combinación de tecnología reflectiva y LEDs. Esto permite una comunicación infrarroja con Kinect, que asocia cada control con la persona que lo esté sosteniendo. El resultado son cambios automáticos sobre ciertas condiciones de juego. Por ejemplo, en pantalla dividida cada lado mostrará la vista que corresponde a los jugadores según su posición en el sillón de la sala. Por otro lado, el mando de Xbox One puede ahorrar energía al entrar a un estado de bajo consumo. Esto es especialmente útil si el usuario ve una película o se aleja de la consola. Luego no tendrá que volver a sincronizar el control con la consola cuando quiera utilizarlo. Además, el compartimento de las baterías AA con que el que funciona el controlador están en el interior y  puede ser conectado por medio de un cable micro USB a la consola para ahorrar energía.