В новом флагмане используется полнокадровый CMOS-сенсор с разрешением 18,1 Мп, который оснащен ультразвуковой системой очистки от пыли. Кроме того, камера комплектуется двумя процессорами DIGIC 5+, дисплеем размерности 3,2 дюйма, портом Gigabit Ethernet и датчиком экспозиции с процессором Digic 4. Имеется также система автофокусировки по 61 точке. Поддерживается режим серийной съемки на скорости 12 кадров в секунду (скорость можно увеличить до 14 кадров при съемке в формате JPG). Диапазон чувствительности составляет от 100 до 51 200 единиц ISO. Камера может снимать видео в разрешении 1920x1080 пикселей на скорости до 30 кадров в секунду. Меню доступно на 25 языках, среди которых есть русский и украинский.
Начала продаж фотокамеры Canon EOS-1D X запланировано на март 2012 года. Ее рекомендованная стоимость составляет 6 800 долларов США, при этом объектив в комплект поставки не входит.
