روى عنه: جنادة بن أبي أمية (د س)، وشرحبيل بن السمط، وعبادة بن الصامت، وعبد الله بن عباس (د) (1)، وعبد الله ابن عمرو بن العاص (خ م د س فق)، وعبد الله بن مسعود (د)، والعرباض بن سارية، وعمر بن الخطاب، ومعاذ بن جبل، ومعاوية ابن أبي سفيان، وأبي الدرداء، وأبي هريرة (ق)، وعائشة أم المؤمنين، وأم حرام بنت ملحان (خ).
روى عنه: إبراهيم بن مسلم الهجري، وأرطاة بن المنذر ولم يدركه، وأزهر الشامي، وابنه حكيم بن عمير (فق)، وخالد بن معدان (خ د س)، ورزيق أبو عبد الله الألهاني، وزياد بن فياض (م د س) على خلاف في ذلك، وأبو عثمان سعيد بن هانئ الخولاني، وشراحيل بن عمرو العنسي وكناه أبا عبد الرحمان، وشرحبيل بن مسلم الخولاني، وشريح بن عبيد الحضرمي (د)، وعبد الله بن بريدة، وعطاء بن السائب، وكثير بن أبي كثير (فق)، ومجاهد بن جبر المكي (خ م س)، ونصر بن علقمة (ق)، ويحيى ابن جابر الطائي، ويونس بن سيف، وأبو راشد الحبراني.
ذكر أبو الحسن بن سميع عن محمد بن عوف الطائي، وغير واحد: أن عمرو بن الأسود يكنى أبا عياض وأنه عمير بن الأسود والد حكيم بن عمير، وله عقب بجبلة.
وقيل: إن أبا عياض الذي يروي عنه زياد بن فياض