Thông cáo báo chí tháng 1 năm 2013 của nhóm USB tiết lộ kế hoạch cập nhật USB 3.0 với mong muốn là đạt tốc độ10 Gbit/s (1250 MB/s).[42] Nhóm đã kết thúc việc tạo đặc tả cho USB mới, và USB 3.1 được phát hành vào ngày 31 tháng 7 năm 2013,[43] thay thế cho chuẩn USB 3.0. Đặc tính của USB 3.1 vượt qua tốc độ truyền USB SuperSpeed USB 3.0 hiện tại, còn được gọi là USB 3.1 Gen 1 và mang đến tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn được gọi là USB SuperSpeed 10 Gbps (còn gọi là USB 3.1 Gen 2),[44] giúp cho USB trở nên ngang bằng với một phương thức Thunderbolt thế hệ đầu tiên. Logo của chế độ mới có phụ đề được cách điệu là SUPERSPEED+. Chuẩn USB 3.1 Gen 2 tăng tốc độ truyền dữ liệu tối đa lên 10 Gbit/s (1250 MB/s), gấp đôi tốc độ của SuperSpeed, đồng thời giảm mã hóa đường dây xuống còn 3% bằng cách thay đổi lược đồ mã hóa thành 128b/132b.[45] Phiên bản đầu tiên của USB 3.1 Gen 2 có tốc độ truyền thực tế là 7,2 Gbit/s.[46]

Chuẩn USB 3.1 tương thích ngược với USB 3.0 và USB 2.0. Nó định nghĩa các chế độ truyền tải sau:

• USB 3.1 Gen 1 - SuperSpeed, tốc độ truyền dữ liệu 5 Gbit/s (625 MB/s) trên 1 làn, sử dụng mã hóa 8b/10b tương tự USB 3.0.
• USB 3.1 Gen 2 - SuperSpeed+, tốc độ truyền dữ liệu 10 Gbit/s (1250 MB/s) trên 1 làn, sử dụng mã hóa 128b/132b.