Uhud Gazvesinde islâm ordusunun sancağını taşıyan Mus'ab b. Umeyr'in önce sağ kolu kesildi. Hemen sancağı sol eline alarak savaşa devam etti. Fakat ardından sol eli de kesildi. Bu defa vücuduyla sancağa sımsıkı sarıldı ve "Muhammed ancak bir peygamberdir. Ondan önce birçok peygamberler gelip geçmiştir" (Ali imrân, 3/144). ayetini okumaya devam ettiti. Sonunda müşriklerin bir mızrak darbesiyle şehid oldu. Sancağı hemen Suveybit b. Sa'd ve Ebû'r-Rûm b. Umeyr adlı sahabiler aldılar.
Hz. Mus'ab şehid olarak yerde yatarken, günün sonlarına doğru, Hz. Peygamber (s.a.s) Mus'ab'ı elinde sancakla gördü ve "ileriye git ey Mus'ab!" diye emretti. Fakat o kişi geri dönerek "Ben Mus'ab değilim" deyince Hz. Peygamber onun Mus'ab kılığında savaşan Allah'ın meleklerinden biri olduğunu anladı.
Hz. Mus'ab şehid edildiğinde kırk yaşlarında idi. Bir zamanlar zenginlik ve refah içinde yaşayan bu değerli insanı kefenleyecek bir örtü dahi bulunamamıştı. Hz. Peygamber, yanına geldiğinde Mus'ab b. Umeyr eski bir hırkanın içinde saçları dağılmış, vücudu ise kılıç ve mızrak darbeleriyle parçalanmış bir durumda yatıyordu. Hz. Peygamber üzüntülü bir halde şunları söyledi: "Seni Mekke'de gördüğümde, senden daha güzel giyinen, senden daha yakışıklı kimse yoktu. Şimdi ise, kefen olarak sarılmış hırkadan başın dışarıda kalıyor." Sonra onun için de bir kabir açtılar ve o mübarek sahabiyi de Uhud şehidleri arasına defnettiler.
Allah yolunda canını feda eden bu aziz şehid sahabı için Ashab-ı Kiram'dan Habbab (r.a) şunları anlatıyor: "Biz Hz. Peygamberle birlikte Medine'ye yalnız
Allah rızası için hicret ettik. Artık mükâfatını Allah'tan bekleriz. Arkadaşlarımız arasında bu nimetlerden tatmadan âhirete gidenler vardır ki Mus'ab b. Umeyr bunlardan biridir. O Uhud günü şehid olmuştu da, kendisini saracak bir kefen dahi bulamamıştık. Yalnız şehidin bir kaftanını bulmuş ve bu aziz şehidi ona sarmaya çalışmıştık. Ancak başını örterken ayakları açılıyor, ayaklarını kapatırken de başı açığa çıkıyordu. Bu yoksulluk karşısında Hz. Peygamber bize şehidin başını örtmemizi ve ayaklarının üstüne de ızhîr denilen kokulu ottan koymamızı emretti" (Buharî, Cenâiz 27; İbn Sa'd, a.g.e., III, 121).