وی دومین نایب حضرت حجت(عج) است. و پس از وفات پدرش، بر اساس بیان آشکار امام عسکری(ع) به این مقام منصوب شد. نامه و توقیعات بسیار بر صدق و امانت و درستی ادعاهای او دلالت می کند. از جمله می توان به روایت عبدالله بن جعفر حمیری اشاره کرد. عبدالله می گوید: از طرف امام زمان به مناسبت وفات عثمان بن سعید، نامه ای برای فرزندش «محمد» ظاهر شد که در آن آمده بود: «انالله و انا الیه راجعون ». پدرت سعادتمندانه زندگی کرد و با افتخار وفات یافت. خدایش رحمت کند و به اولیا و سرورانش ملحق گرداند. او همیشه در اطاعت از امرشان کوشا بود و در آنچه او را به خدا نزدیک می کرد، می کوشید. خدا روحش را تازه و شاداب کند و از لغزشهایش درگذرد ... خدا تو را کمک کند، نیرو بخشد، یاری ات کند، توفیق دهد، ولی، حافظ، مواظب و کفایت کننده ات باشد.
روزی اسحاق بن یعقوب به او نامه ای داد و گفت: پرسشهای دشواری دارم که در این نامه درج کرده ام، آنها را به حضور امام برسانید.
محمد نامه را به حضرت رساند و جوابش را به خط خود حضرت برگرداند. در بخشی از آن نامه آمده بود: محمد بن عثمان عمروی - که خدا از او و پدرش راضی باشد - مورد اطمینان من است و نوشته اش نوشته من است.
یکی از دلایل راستگویی و صحت نیابت محمد این بود که توقیع ها در زمان او به همان خطی بود که در زمان پدرش می آمد. همچنین معجزات امام به وسیله او برای مردم آشکار می شد که عامل دیگری در تحکیم اعتقاد مردم بود. شیعیان همه بر امانت و عدالت او اتفاق دارند; زیرا گذشته از آنکه در زمان امام حسن و پس از آن ضمن توقیعات امام عصر مامور و نایب شده بود; پارسایی و درست کرداری اش، در طول چهل سال، جای تردید برای کسی باقی نگذارد تا آنجا که علمای شیعه در عصرهای بعد بر نیابت وی اجماع کردند. خبری که «ابوالحسن علی بن احمد» نقل کرده است، پرده از پارسایی، این مرد بزرگ برمی دارد. او می گوید: روزی نزد محمد بن عثمان رفتم، به او سلام کردم و دیدم لوحی در برابرش جای دارد و نقاشی بر آن نقش می کند، آیاتی از قرآن بر آن می نویسد و نامهای ائمه(ع) را بر کناره هایش ثبت می کند.
پرسیدم: سرور من، این لوح چیست؟
فرمود: این برای داخل قبرم است. مرا روی آن می گذارند. (یا تکیه می دهند)
هر روز به قبر خود می روم، یک جزء قرآن می خوانم و بیرون می آیم ...
آنگاه روز، ماه و سال دقیق وفاتش را به من گفت و اضافه کرد که در این قبر دفن می شوم.
چون از نزد او بیرون آمدم، تاریخی که گفته بود، نگاشتم. مدتی بعد، او بیمار شد و سرانجام در دهمان تاریخ وفات یافت.
محمد در آخر جمادی الاول سال 305 یا 304 درگذشت و کنار قبر مادرش در بغداد به خاک سپرده شد. بر مرقدش بنایی ساختند که به گفته شیخ طوسی [در عصر وی] مردم به زیارت آن می شتافتند.
