系統方面，由于電信版iPhone4S上市之際，蘋果官方已經發布全新的iOS 5.1系統，因此搭此順風，電信版iPhone4S采用的也是全新的iOS 5.1系統，而無需用戶自行升級。相比聯通版搭載的iOS5.0系統，新的iOS5.1系統加入9項升級，其中反應到系統界面上最主觀的區別就是，電信版iPhone4S在鎖屏界面永久性加入拍照快捷鍵，點擊拍照鍵然后向上滑動即可打開相機功能。
當然，目前聯通版iPhone4S也已經支持OTA升級，可以升級到最新的iOS5.1系統。除了系統本身帶來的區別以外，電信版iPhone4S本身也與其他版本iPhone4S存在諸多區別。
首先，開機后電信版iPhone4S首先會自動播放一段iOS5.1系統特色功能的介紹視頻。除了開機階段，在手機屏幕被長時間點亮不用進入待機狀態下，電信版iPhone4S也會自動播放這段演示視頻。這項全新功能預計可能僅出現在測試版手機中，正式版將無此項功能。
其次，電信版iPhone4S內置了多種APP應用，包括Angry Birds、Fruit Ninja等十余項。這在以往非常少見，因為按照慣例，蘋果所有版本iPhone手機一律不預裝任何軟件和應用，不過可能是由于我們拿到的是測試機的緣故，正式零售版可能不會預裝程序。
再者，電信版iPhone4S在Safari瀏覽器中添加了中國電信的“互聯星空”與“中國電信掌上營業廳”網絡書簽。不過這方面的變化對很多消費者來說無關緊要。
此外，電信iPhone4S的“設置”選項中的“關于本機”中，增加了一個MEID碼。MEID是分配給CDMA制式的手機的56bit移動終端標識號，具備全球唯一性。標識號需被燒入終端，并且不能被修改，可用來對移動式設備進行身份識別和跟蹤。在iPhone4時代，CDMA制式版本需要用戶自行燒號后才能使用，而此次電信版iPhone4S已經被官方燒號處理過，不再需要用戶自己處理，這點非常值得肯定。
還有一點細節，通過OTA推送升級到iOS5.1系統的iPhone4S都有一個小Bug，就是在下拉通知菜單中的天氣提醒功能上，同時按住任意兩天的天氣信息，手機便會重新啟動。但通過測試，這一Bug在電信版iPhone4S中并不存在，可算是一大欣慰之處。
