Setelah melaksanakan salat Subuh, ia ingin secepatnya bergabung dengan pasukan Nabi ke Uhud. Namun sebelum berangkat, ia sempat bersenggama terlebih dahulu dengan istrinya. Tiba-tiba, ia mendengar seruan untuk berjihad, maka ia segera keluar memenuhi seruan itu dalam kondisi masih junub, belum sempat mandi besar.

Dalam peperangan itu, Abdullah bin Zubair memberikan kesaksian bahwa Hanzhalah berduel dengan Abu Sufyan bin Harb. Ketika Abu Sufyan hampir dikalahkan oleh Hanzhalah, dengan pedangnya yang siap menghunus dan merobek leher Abu Sufyan, namun Abu Sya'ub atau Syadad bin Al-Aswad melihat hal itu.

Abu Sya'ub lalu mengayunkan pedangnya kepada Hanzhalah hingga membuatnya jatuh tersungkur dan akhirnya gugur sebagai syuhada.

Jenazahnya dimandikan malaikat