V5 Plus có kích thước tương tự V5 là 5,5 inch nhưng đổi qua sử dụng tấm nền AMOLED độ phân giải Full HD, màn hình của máy cho màu sắc rực rỡ nịnh mắt . Viền màn hình được làm mỏng hơn giúp V5 Plus nhìn nhỏ gọn. Nút Home của máy được làm dạng phím bấm vật lý thay vì cảm ứng như trên V5.
Máy có thiết kế kết hợp giữa iPhone 7 và Oppo F1 Plus khi phần mặt lưng với viền ăng-ten chữ U và camera nằm ở góc hơi lồi lên còn cạnh máy được làm phẳng. Phần viền nhựa bảo vệ màn hình giúp cầm không cấn tay nhưng dễ bám bẩn và trầy xước khi sử dụng. Camera sau của máy vẫn giữ nguyên độ phân giải 16 megapixel như "đàn em" của mình.
Camera trước không có thay đổi về phần cứng khi sử dụng cảm biến IMX376 độ phân giải 20 megapixel do Sony sản xuất nhưng tăng thêm một camera phụ 8 megapixel để có thể chụp selfie xoá phông tuy nhiên tính năng này trong một số trường hợp sẽ hình ảnh bị mất chi tiết. Vivo V5 Plus cũng được trang bị phần mềm chỉnh sửa Face Beauty 6.0 với nhiều tuỳ chọn làm đẹp khuôn mặt theo giới tính người chụp cùng đèn flash Moonlight.
Cấu hình của Vivo V5 Plus nằm ở mức trung bình so với mức giá 10 triệu hiện nay khi máy chỉ sử dụng chip Snapdragon 652, RAM 4 GB và bộ nhớ trong 64 GB.
Tương tự V5, V5 Plus cũng hỗ trợ 2 sim, chạy Android 6.0 cùng với giao diện FunTouch OS bỏ đi App Drawer, các biểu tượng của máy được làm giống như trên iOS.
Tính năng nghe nhạc chất lượng cao 24 bit/192 kHz nhờ chip xử lý âm thanh riêng biệt Hi-Fi AK4376 vốn chỉ có trên các model cao cấp vẫn được trang bị trên model này.
Máy được nâng cấp dung lượng pin lên 3.160 mAh và có thêm tính năng sạc nhanh điểm còn thiếu trên V5 nhưng máy vẫn sử dụng cổng sạc dạng microUSB thay vì USB Type C mới nhất.