Tory MP David Davis sade att nyheter om det föreslagna förbudet mot förmåner vid anställning skulle kunna uppmuntra arbetstagare att bege sig till Storbritannien.
Sir Eric Pickles, en EU-skeptiker som stöder Camerons reformförslag, sade att åtgärder måste vidtas för att förhindra en "ny tillströmning" av migranter.
Förbudet måste godkännas av alla EU-länder vid ett toppmöte den 18 februari.
Det kommer att bli utexaminerat, så att ju längre invandrade arbetstagare som stannar i Förenade kungariket, desto fler förmåner på arbetsplatsen, till exempel skattelättnader, kommer de att ha rätt till, för att kunna höja sina löner.
EU:s folkomröstning: statsministern känner sig arg över EU-omröstningen
Cameron säger att flytten kommer att "göra skillnad" mot hög invandring genom att minska en "pullfaktor".
Men det måste godkännas av medlemsstaterna, som en del av ett bredare reformpaket för Storbritanniens förbindelser med EU, och kommer endast att gälla under en tillfällig period som en "nödbroms".
Om David Cameron kan nå en överenskommelse om sitt reformpaket om två veckor vid toppmötet i Bryssel förväntas han kalla till en folkomröstning om Storbritanniens medlemskap i EU i juni.
David Davis, en före detta Tory ledare utmanare och ledande euroskeptiker, sade att östeuropeiska tidningar hade haft många historier om planen att avsluta arbetsfördelar under de första fyra åren efter en invandrares ankomst till Storbritannien.
Samtidigt sade han att Bryssel har föreslagit att systemet kan ta 12 månader att genomföra.
"Under sådana omständigheter incitament för alla som vill komma att bo i Storbritannien kommer att vara att komma så snabbt som möjligt för att slå tidsfristen när några sådana begränsningar träder i kraft", sade han.
"Därför kommer vi sannolikt att få se en ökning av antalet invandrare under de kommande 12 månaderna."
Cameron har föreslagit att "nödbromsen" kan träda i kraft inom tre månader efter det att Storbritannien ansökt om den.
Eric Pickles försvarade Camerons reformavtal om BBC:s söndagspolitik och sade: "Vad vi måste vara tydliga med är att vi inte försöker hindra människor från att röra sig inom Europeiska unionen."
Reformerna syftade i stället till att förhindra att människor fick "något för ingenting" genom att begära förmåner från Förenade kungariket innan de bidrog med något i skatt.
- Men sir Eric. - Vad är det? En konservativ före detta minister, sade åtgärder var nödvändiga för att förhindra en våg av invandrare: "Klart som en del av förhandlingarna måste vi se till att det inte händer."
Under tiden fortsätter spekulationerna om huruvida ett stort kabinettsnamn kommer att leda kampanjen för att ta Storbritannien ut ur EU.
I posten på söndagen sade Boris Johnson, som tidigare har sagt att Storbritannien skulle kunna blomstra utanför EU och föreslog att Camerons avtal behövde mer arbete, har sagt till en kollega Tory MP han hade aldrig varit en "yttre".
Bernard Jenkin, en av de ledande ledamöterna i Voice Leave, sade till tidningen: "Han är verkligen sönderriven, men jag hoppas att han kommer att ändra sig eftersom han är en av de få som förstår att om vi stannar kvar i Storbritannien kommer han att befinna sig i en svagare position än någonsin tidigare."
Andra potentiella Tory "outers" inkluderar justitieminister Michael Gove och arbetsmarknadsminister Priti Patel, som har sagt att de kommer att göra sin ståndpunkt tydlig när de har sett det slutliga avtalet.
Arbets- och pensionsminister Iain Duncan Smith, som enligt Posten på söndagen har beskrivit avtalet med vänner som en "skithög" som skulle bestridas i de europeiska domstolarna, vägrar också att kommentera offentligt tills affären är avslutad.
UKIP MP Douglas Carswell berättade för BBC: s Andrew Marr program det "skulle vara underbart" att ha en EU-skeptisk minister som leder exitkampanjen men det skulle välkomna alla som vill gå med i den.
Han vägrade att gå in i ordkriget mellan de rivaliserande grupperna som skulle betecknas som den officiella kampanjen för ledighet, men uteslöt en sammanslagning mellan dem som sade att de hade grundläggande meningsskiljaktigheter.
Han sade Leave.EU, som stöds av UKIP-givaren Arron Banks, ville fokusera på "identitet och invandring", medan Voice Leave, som han stöder, vill lägga fram ett "optimistiskt, optimistiskt internationalistiskt budskap".
En tredje grupp, Grassroots Out (GO), som grundades av två konservativa parlamentsledamöter och stöds av UKIP-ledaren Nigel Farage och Banks, har sagt att den undersöker om den har tillräckligt med partiöverskridande stöd för att göra ett försök att bli den officiella kampanjen Leave.
En av grundarna, Peter Bone, berättade för söndagspolitiken att det fanns 42 olika euroskeptiska grupper som arbetade tillsammans under partiöverskridande GO "umbrella", och det var möjligt för dem alla att fungera som "en lycklig familj".
David Camerons EU-bidragsplaner kan orsaka en ökning av migrationen innan "nödbromsen" tillämpas, statsministern har blivit varnad.