تمامی احادیث عمرو که در منابع اهل سنت و زیدیه از زید بن علی نقل می‌شود، با سلسلهٔ «زید بن علی عن آبائه» به پیامبر صلی الله علیه و اله یا امام علی علیه السلام می‌رسد. در منابع امامی نیز معمولاً به همین شکل روایت به معصوم می‌رسد؛ مگر در مواردی که عمرو از راویان دیگر مثل ابوالجارود،۱ عاصم بن ابی‌النجود،۲ سعد بن طریف،۳ و ابوهاشم رمانی نقل روایت کرده است. به نظر می‌رسد عمرو در این موارد، که تعدادشان هم زیاد نیست، تنها نقش روایت از راویان دیگر، و نه روایت از خود معصوم را داشته است.
در مواردی هم که عمرو نقش راوی، و نه ناقل از معصوم (یا زید بن علی) را دارد، احادیثش توسط حسین بن علوان و دیگر ناقلان کتابش روایت می‌شود. از این نکته می‌توان چنین برداشت کرد که کتاب عمرو تنها مشتمل بر احادیث زید بن علی نبوده است و آن‌گونه که زیدیه ادعا می‌کنند عمرو بن خالد راوی مجموعه احادیث زید نیست؛ بلکه وی کتاب یا نگاشته‌ای از احادیث داشته که در آنها منقولات پیامبر صلی الله علیه و اله، صحابه، امام حسن علیه السلام، امام سجاد علیه السلام، امام باقر علیه السلام و زید بن علی را گرد آورده بوده و تنها از دو قائل آخری بی‌واسطه نقل می‌کرده است. شاید چون زیدیه در حفظ و نقل احادیث عمرو از زید بیشتر کوشیده‌اند، این احادیث بیشتر گسترش یافته و فراوان‌تر از دیگر روایات عمرو در کتاب‌ها ثبت شده است. این فرض را هم نمی‌توان نادیده گرفت که شاید عمرو بن خالد چندین کتاب داشته که راوی همهٔ آنها یک نفر بوده است؛ گرچه این فرضیه قرینه یا شاهدی ندارد.
به نظر می‌رسد عمرو بن خالد به سبب دوستی با خاندان پیامبر صلی الله علیه و اله، با امامان شیعی رفت‌وآمد می‌کرده و از آنان حدیث می‌آموخته و بااین‌همه به اعتقادات زیدیه باورمند بوده است؛ ازاین‌رو برای سازش میان هر دو مکتب می‌کوشیده و در تأیید هر دو مکتب روایاتی نقل می‌کرده است. او از کسانی است که موافقت امام صادق علیه السلام با
