ذكر الواقدي أنه أسلم فروى بسند له، عَن أبي بكر بن سليمان بن أبي حَثْمَةَ قال بعث رسول الله صَلى الله عَلَيه وسَلم العلاء بن الحضرمي إلى المنذر بن ساوي في رجب سنة تسع فأسلم المنذر ورجع العلاء فمر باليمامة فقال له ثمامة بن آثال أنت رسول محمد قال نعم قال لا تصل إليه أبدا فقال له عمه عامر مالك وللرجل قال: فقال رسول الله صَلى الله عَلَيه وسَلم اللهم اهد عامرا وأمكني من ثمامة فأسلم عامر وأسر ثمامة.
وذكر هذا سيف في الفتوح من وجه آخر مطولا.