محققین اهل سنت و شیعه در کتب خود از حضور حضرت فاطمه (س) در حجه الوداع یاد کرده اند و این موضوع حضور ایشان را در آخرین حج پیامبر عظیم الشأن اسلام اثبات می نماید. محمد حسین هیکل از مورخین و نویسندگان شناخته شده اهل سنت در کتاب "زندگانی محمد(ص)" در وقایع مرتبط با حجة الوداع چنین آورده است: "علی(ع) از یمن بازگشت ... وقتی به مکه رسید پیش فاطمه (س) رفت و دید که او احرام خود را گشوده است"در کتب دیگر محققین عامه نیز حضور دخت رسول الله در آخرین حج ایشان نقل گردیده است. این امر استناد برآن دارد که فاطمه(س) بطور حتم و یقین در بازگشت از حج در غدیر خم در میان جمعیتی بوده اند که ناظر بر انتخاب الهی همسرش علی بن ابیطالب(ع) به مقام ولایت و جانشینی رسول الله بوده اند.در احادیث مورد استناد در کتب محققین شیعی نیز احادیثی موجود است که بطور واضح حضور ایشان را در غدیر خم بیان می دارد. از جمله این حدیث که مرحوم دشتی در کتاب خود از فاطمه(س) نقل مینماید:
شگفتا! آیا روز عید غدیر خم را فراموش کرده اید؟
شنیدم که پیامبر گرامی اسلام فرمود: علی بهترین کسی است که او را جانشین خود در میان شما قرار می دهم. علی علیه السلام امام و خلیفه بعد از من است و دو فرزندم، (حسن و حسین علیه السلام)و نه نفر از فرزندان حسین علیه السلام پیشوایان و امامانی پاک و نیکند.
اگر از آنها اطاعت کنید شما را هدایت خواهند نمود و اگر مخالفت ورزید، تا روز قیامت بلای تفرقه و اختلاف در میان شما حاکم خواهد شد."
بعد چندی چون مناسک شد تمام بر مدینه ره نـــــمود همراه عـــام
در میان ره بدید او جبرئـــــــــــــیل گشت نازل همچو انسـانی جمیل
آیه ای تـقــــدیم کرد او بر رسـول شـــــاهد آن منظـره بودش بتــول
بعداز آن گفتا نبی بر فاطــــــــــمه فاش می گویم دگــــر این برهمه
دینتان امروز پس کــــــــامل بشـد مرتضـــی بر حق خود نائل بشـــد
جمع کرد او مســـلمین رادر غـدیر دست بگرفتش ز حــــیدر آن هژیر
گـــفت: باشد بعدِ من، حـیدر وَلی همچو حـــــکم من بُوَد حکمِ علی
خیمهء زهـــــــــرا بشد پر از زنــان قصدشـــــان تبریک بر فـَخر جهان