أجمع رواة الحديث على حفظ أبي بكر بن أبي شيبة، فقد وصفه يحيى بن معين بالصدق، وذكر أنه كان يعتمد على ما يجده في كتابة أبيه.  كما أشار عبدان الأهوازي إلى اجتهاده في الحديث،  بينما ذكر ابن عدي جلوسه في أسطوانة ابن عقدة التي جلس إليها علماء كبار.  وصفه صالح بن محمد بأنه من أحفظ رواة الحديث،  وأكد أبو زرعة  حفظ أبي بكر  متفوقاً على غيره من البغداديين.  كان أبو بكر متقناً حافظاً، صنف في المسند والأحكام والتفسير، وحدّث ببغداد هو وإخوته.  شارك أبو بكر وعثمان ابنا أبي شيبة في توزيع جوائز المتوكل عام 234هـ،  وجلس كل منهما في مسجد مختلف،  واستقطب كلاهما نحو ثلاثين ألفاً من الناس.  يُظهر  استنكاره حديثاً رواه يحيى بن معين عن حفص بن غياث،  دليلاً على قوة نفسه  ومعرفته العميقة بالحديث.