شهدت أسماء معركة اليرموك مع زوجها الزبير، قال أبو واقد الليثي: «وَكَانَتْ أَسْمَاءُ بِنْتُ أَبِي بَكْرٍ مَعَ الزُّبَيْرِ. قَالَ: فَسَمِعْتُهَا وَهِيَ تَقُولُ لِلزُّبَيْرِ: يَا أَبَا عَبْدِ اللَّهِ وَاللَّهِ إِنْ كَانَ الرَّجُلُ مِنَ الْعَدُوِّ لَيَمُرُّ يَسْعَى فَتُصِيبُ قَدَمَهُ عُرْوَةُ أَطْنَابِ خِبَائِي فَيَسْقُطُ عَلَى وَجْهِهِ مَيِّتًا مَا أَصَابَهُ السِّلاحُ.»، وأنجبت أسماء من الزبير بعد مولد عبد الله أربعة أبناء وثلاثة بنات: عاصم، والمهاجر، وعروة، والمنذر، وخديجة الكبرى، وأم الحسن، وعائشة، وكان آخر أبنائها عروة؛ حيث وُلد في خلافة عمر بن الخطاب سنة 23 هـ.

ثم طلقها الزبير وأخذ عروة وهو يومئذ صغير، واختلفوا في سبب طلاقها، فقيل: إن عبد الله قال لأبيه: «مثلي لا توطأ أمه! فطلقها.» وقيل: «إن الزبير ضربها فصاحت بابنها عبد الله، فأقبل إليها، فلما رآه أبوه قال: أمك طالق إن دخلتَ. فقال عبد الله: أتجعل أمي عرضة ليمينك؟! فدخل فخلصها منه» وظلت من بعد ذلك عند ابنها عبد الله بن الزبير. وقيل: «بل اختصمت هي والزبير، فجاء عبد الله ليصلح بينهما، فقال الزبير: إن دخلت فهي طالق، فدخلت فبانت.»