TG01 mỏng manh chỉ 9,9 mm, sử dụng hệ điều hành Windows Mobile  6.1, với màn hình cảm ứng WVGA  800 x 480, 384 kpixel, 4,1 inch, hỗ trợ kết nối 3G HSPA, WiFi, GPS và A-GPS. Ngoài ra, TG01 còn được trang bị giao diện người dùng 3D của riêng Toshiba, đồng thời là thiết bị đầu tiên sử dụng chipset với khả năng xử lí khá cao 1 GHz Snapdragon QSD2850 của Qualcomm.

Chiếc TG01 có màn hình hiển thị lớn hơn Touch HD 8% và mỏng hơn đến 21%. Giao diện người dùng mới của Toshiba hướng đến việc thao tác bằng tay, với bộ điều khiển thân thiện có thể xoay hướng. Chiếc smartphone này còn tương tác với các cử động hoặc khi lắc. Một khi lắc chiếc điện thoại, bạn có thể trả lời và kết thúc cuộc gọi cũng như trở về màn hình chính. Với cảm biến gia tốc, TG01 tự động xoay màn hình theo hướng sử dụng.

Ngoài ra, được thiết kế một trackpad-bàn di chuột ảo, người dùng có thể sử dụng để duyệt web tốt hơn cùng Internet Explorer Mobile 6, với khả năng hỗ trợ Flash. Với TG01, bạn có thể dễ dàng truy cập trực tiếp tới một số dịch vụ tiện ích như Facebook, Google và Youtube.

Thiết bị có độ phân giải 1.920 x 1.080 pixel, tỷ lệ tương phản 2.000 : 1, 2 loa công suất 10 watt và hỗ trợ xem phim Full-HD trong thế giới 3 chiều sống động. Bộ sản phẩm sẽ đi kèm với cặp kính chuyên dụng.