وسمع الترمذي من الإمام مسلم وقد حدّث عنه في "جامعه" بحديث واحد فقط هو حديث أبي هريرة رضي الله عنه: "أحصوا هلال شعبان لرمضان".
أخرجه في كتاب الصيام باب ما جاء في إحصاء هلال شعبان لرمضان فقال1: حدّثنا مسلم بن حجاج حدّثنا يحيى حدّثنا أبو معاوية عن محمد ابن عمرو عن أبي سلمة عن أبي هريرة رضي الله عنه قال: قال رسول الله صلى الله عليه وسلم: ... الحديث.
قال العراقي في "شرح سنن الترمذي2":"لم يرو المصنف في كتابه شيئاً عن مسلم صاحب الصحيح إلا هذا الحديث، وهو من رواية الأقران؛ فإنهما اشتركا في كثير من شيوخهما".
وقال المزي في "تذيب الكمال"3 بعد أن أورده في ترجمة مسلم: "ما له في جامع الترمذي غيره".
وقال ابن كثير في ترجمة مسلم من البداية والنهاية4:"وروى عنه جماعة كثيرون منهم الترمذي في جامعه حديثاً واحداً ... ثم ذكره".