ソニーは本機をサイバーショットRXシリーズの最上位機種とし、「手のひらサイズはそのままに究極の解像度で瞬間を切り取る」とうたった。センサーはレンズ交換式のα7R IIと同じ有効約4,240万画素の35mmフルサイズ裏面照射型CMOSで、画像処理エンジンBIONZ Xも共通である。^{4プレス AV Watchソニー、フルサイズで可変ローパス。AFも高速化した43万円のコンパクトカメラ「RX1R II」}

ソニーによれば、RX1Rシリーズはレンズ交換式カメラのサブ機ではなく、メイン機という位置付けにある。対象はプロとハイアマチュアで、スナップやポートレートのほか、周辺部の描写力や解像度が求められるスチルライフの商業写真、携行できる荷物が限られる山岳写真も用途に想定した。RX1とRX1Rは本機の発表後も併売された。^{2プレス デジカメ Watchソニー、4,240万画素フルサイズコンパクト「RX1R II」【作例あり】}

後継のRX1R III(有効約6,100万画素)は2025年8月8日に発売された。^{5掲示板 価格.com価格.com - SONY サイバーショット DSC-RX1RM2 レビュー評価・評判}

先代のRX1(2012年11月16日発売)とRX1R(2013年7月発売)は、センサー前のローパスフィルターの有無が違う別機種だった。RX1は「あり」、RX1Rは「なし」で、有効画素数はいずれも約2,430万画素である。購入者は、そのどちらかを選ぶ必要があった。^{2プレス デジカメ Watchソニー、4,240万画素フルサイズコンパクト「RX1R II」【作例あり】}

本機は、ソニーが「世界初」(デジタルカメラとして、ソニー調べ、2015年11月6日広報発表時点)とする光学式可変ローパスフィルターを搭載し、この選択を撮影時に移した。2枚のローパスフィルターの間に液晶を挟み、電圧で光路を制御して、効果を「切」「標準」「強」の3段階から選べる。1回のシャッターで3段階を撮るローパスフィルターブラケットも備える。センサーは有効約4,240万画素に増え、裏面照射型の採用で常用ISO100〜25600(拡張ISO50〜102400)をカバーする。銅配線の採用などで、読み出しは従来機比で約3.5倍に高速化した。^{1公式 ソニー35mmフルサイズセンサーを搭載したRXシリーズ最上位機種『RX1R II』を発売(プレスリリース 2015年11月6日、2016年2月9日改訂)}

AFも作り替えられた。RX1/RX1Rは25点のコントラストAFで、AF-C(コンティニュアスAF)を省いていた。本機は399点の像面位相差AFを併用するファストハイブリッドAFをRXシリーズで初めて搭載し、ソニーはAF応答をRX1R比で約30%高速化したと説明する。AF-Cが使えるようになり、AF追従で最大5コマ/秒の連写ができ、瞳AFとロックオンAFも加わった。^{2プレス デジカメ Watchソニー、4,240万画素フルサイズコンパクト「RX1R II」【作例あり】}

内蔵ストロボを廃し、ポップアップ式の有機ELファインダーを内蔵した。0.39型・約236万ドットで、倍率は約0.74倍(50mmレンズ換算)、接眼光学系はすべてガラスレンズでZEISS T*コーティングを施す。同じくポップアップ式のEVFを持つRX100 IVは、持ち上げた後に接眼部を手前へ引き出す必要があり、倍率も約0.59倍だった。本機は引き出す操作が要らず、押し込むだけで収納できる(付属アイカップ装着時は収納できない)。背面モニターは固定式から、上約109度・下約41度のチルト式になった。3型・約122.9万ドットは変わらず、タッチ操作には対応しない。^{6レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーRX1R II（外観・機能編）}

レンズはRX1/RX1Rと同じZEISSゾナーT* 35mm F2(7群8枚、9枚羽根絞り)で、ソニーは撮像面との位置合わせをミクロン単位で行うと説明する。^{4プレス AV Watchソニー、フルサイズで可変ローパス。AFも高速化した43万円のコンパクトカメラ「RX1R II」} 装備が増えた一方、ボディは113.3×65.4×72mm、バッテリーとメモリーカードを含めて約507gで、RX1/RX1Rよりわずかに大きくなった。^{6レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーRX1R II（外観・機能編）}

TechRadarは最も近い競合として、2015年発表のライカQを挙げた。ライカQも35mmフルサイズセンサーの固定レンズ機だが、焦点距離は28mmで、手ブレ補正を備える。本機はスチル用の光学手ブレ補正を持たない。TechRadarのラボ試験では本機の解像力がライカQを上回り、ISO12800でもライカQのISO100より高い解像力を示したという。^{7レビュー TechRadarSony RX1R II review}

動画はXAVC Sで最高1080/60p・50Mbpsにとどまり、4Kには対応しない。ソニーはその理由を「製品のサイズやバッテリなどを考慮した結果」と説明した。^{4プレス AV Watchソニー、フルサイズで可変ローパス。AFも高速化した43万円のコンパクトカメラ「RX1R II」} 光学式可変ローパスフィルターの具体的な仕組みは、発表時点ではソニーが詳細を公開していなかった。^{2プレス デジカメ Watchソニー、4,240万画素フルサイズコンパクト「RX1R II」【作例あり】}

発売時の専門媒体は国内外とも描写力を高く評価し、周辺部までの描写を共通して挙げた。^{8レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーRX1R II（実写編）} 価格.comのユーザーレビューでも、集計対象27件の満足度は4.48とカテゴリ平均の4.34を上回り、項目別では画質が4.76(同4.17)と突出して高い。^{5掲示板 価格.com価格.com - SONY サイバーショット DSC-RX1RM2 レビュー評価・評判}

可変ローパスフィルターは国内外のレビューが実写で試し、「切」が最も細部まで写すという結果で一致した。デジカメWatchのモアレが出やすい壁での検証では、「切」ではモアレが出て、「強」にするとほぼ消える代わりに解像感が下がった。^{8レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーRX1R II（実写編）}

短所として専門媒体とユーザーレビューにそろって挙がるのは、バッテリーの持ちと持ちやすさである。価格.comの項目別ではバッテリーが2.14(カテゴリ平均3.86)と全項目で最も低く、予備バッテリーを勧める投稿が目立つ。ホールド感も3.62(同4.05)と平均を下回る。^{5掲示板 価格.com価格.com - SONY サイバーショット DSC-RX1RM2 レビュー評価・評判} 海外のレビューは試用中の電池の減りの早さを指摘し、デジカメWatchのレビューはグリップがない点を挙げて純正サムグリップ(TGA-1)を勧めた。価格の高さと4K動画に対応しない点も、国内外の専門媒体がそろって指摘した。^{6レビュー デジカメ Watch新製品レビュー：ソニーRX1R II（外観・機能編）}