Xperia X1 là chiếc điện thoại đầu tiên của dòng Xperia. Ra mắt năm 2008, nó giới thiệu một màn hình độ phân giải cao nhất nhì thời đó (mật độ điểm ảnh ~311 ppi) và được Sony tham vọng sẽ cạnh tranh sòng phẳng với các tên tuổi lớn lúc bây giờ là HTC và Apple.[6] Chiếc Xperia X2 được ra mắt 1 năm sau đó, bao gồm máy ảnh 8.1 MP, kết nối Wifi và GPS. Một ngoại lệ là chiếc Xperia Pureness, một chiếc điện thoại không có camera được bán ở một số nhà bán lẻ ở một số thành phố.[7][8] Chiếc Xperia X5 Pureness được dựa trên hệ điều hành độc quyền của Sony Ericsson (OSE).

Chiếc Xperia X10 được ra mắt vào đầu năm 2010[9]. Nó là chiếc Xperia đầu tiên chay hệ điều hành Android, khi các mẫu trước đó chạy trên hệ điều hành Windows Mobile và cho thấy doanh số không hiệu quả. X10 được đánh gia cao vì thiết kế đẹp, nhưng sự thất bại của nó lại nằm ở phiên bản Android 1.6 lỗi thời khi mà các đối thủ của nó đã được cài phiên bản 2.1. Việc cập nhật phần mềm bị trì hoãn trong một thời gian dài, do hệ điều hành phức tạp, và cũng vì Timescape và Mediascape phải được lập trình lại mỗi khi cập nhật. Chiếc điện thoại cũng không có tính năng chụm ngón tay để phóng to/thu nhỏ, nhưng nó đã được thêm vào sau đó cũng như khả năng quay video HD. Hai chiếc X10 Mini và X10 Mini Pro, là các phiên bản rút gọn của X10. Hai mẫu này được chào đón với nhiều phản hồi tốt vì sự nhỏ gọn.

Dòng Xperia Z tiếp tục đi theo thiết kế omni balance cổ điển với tính năng chống nước. Năm 2016, Sony đã giới thiệu dòng Xperia X mới để thay thế dòng Z. Thiết kế omni balance tuy để lại giấu ấn cho người hâm mô nhưng lại tạo ra sự nhàm chán đối với người dùng, khi các đối thủ cạnh tranh của Sony liên tục thay đổi thiết kế để làm mới sản phẩm của họ.

Sony Xperia XZ2 cùng với Sony Xperia XZ2 Compact ra mắt tại sự kiện Mobile World Congress 2018 là câu trả lời của Sony với thiết kế mới "Ambient Flow", viền trên dưới được gọt mỏng, màn hình tỷ lệ 18:9 mới. Là một dòng máy cao cấp, mẫu Sony Xperia XZ2 Premium có màn hình 4K HDR (độ phân giải cao nhất từng có trên điện thoại thông minh) cùng camera kép công nghệ MotionEye™ Dual 19 MP + 12 MP.[10]

Năm 2019, Sony Mobile tiếp tục làm mới thiết kế của dòng Xperia cùng cách đặt tên hoàn toàn mới. Xperia 1, ra mắt tháng 6 năm 2019 với màn hình OLED 6.5 inch, độ phân giải 4K - 1644 x 3840 pixels, tỷ lệ màn hình Ultra View hoàn toàn mới 21:9 (~643 ppi mật độ điểm ảnh). Mẫu máy tầm trung Xperia 10 cũng có thiết kế tương tự song được cắt giảm về cấu hình và màn hình hiển thị.[11]

Quý 1 năm 2020, Sony Mobile bị dừng hoạt động, các điện thoại Xperia giờ được bộ phận sản xuất máy ảnh của Sony phụ trách, họ cho ra mắt Xperia 1 II (hay 1 Mark II) và Xperia 10 II (10 Mark II) - giống với cách đặt tên máy ảnh Sony, thiết kế tương tự mẫu máy năm ngoái, làm cho Xperia 1 II trở thành smartphone dài nhất trên thị trường. Camera của mẫu máy mới được đánh giá cao vì trước đây mảng Mobile không được thừa hưởng các công nghệ camera hiện đại của máy ảnh Sony, xóa tan nhược điểm camera tệ của điện thoại Xperia trước đó.[12]

• Sony Ericsson Xperia X1
• Xperia X
• Xperia P
• Xperia Z1 & Z3
• Xperia XZ
• Xperia XZ2 Compact
• Mặt sau Xperia 1

Rút khỏi thị trường smartphone

Tập đoàn Sony thông báo tái cấu trúc công ty, khi gộp chung cả 3 bộ phận: bao gồm bộ phận Di động (Mobile Communication), bộ phận giải pháp hình ảnh (Imaging Products & Solutions) và bộ phận thiết bị giải trí gia đình (Home Entertainment & Sound) vào làm một. Bộ phận mới của Sony sẽ có tên Electronics Products and Solutions (EP&S) và sẽ có hiệu lực từ ngày 01/04/2020.

Động thái này của Sony khi gộp nhiều mảng kinh doanh quan trọng vào làm một khiến cho nhiều nhà phân tích thị trường cho rằng nhiều khả năng Sony sẽ dừng sản xuất điện thoại di động trong tương lai (giống như cách họ từ bỏ sản xuất máy tính Sony VAIO), khi doanh thu điện thoại của hãng liên tục tụt dốc không phanh. Tính riêng trong năm 2019, Sony đã thua lỗ 910 triệu USD trên thị trường smartphone, lý do vẫn là mức giá bán quá cao và thiết kế thiếu đột phá, dẫn đến sự quay lưng của người dùng châu Âu và tại chính quê nhà Nhật Bản.[13]