开皇三年（583年）四月，突厥再次大举入侵隋朝，隋文帝命卫王杨爽、河间王杨弘、上柱国豆卢勤、秦州总管窦荣定等八人为行军元帅，率军分道反击突厥。五月，窦荣定率领步兵、骑兵三万出凉州（治今甘肃武威）道，在高越原（今甘肃民勤县）多次击败阿波可汗军。正在窦荣定军中担任偏将的长孙晟乘机离间突厥，派人对阿波可汗说：“摄图每次来打仗，都获得很大的胜利。阿波才到内地，就被打败。这是突厥人的耻辱，难道你心里不惭愧吗？而且摄图与阿波兵力本来差不多。如今摄图天天取胜，被众人推崇，阿波出师不利，为国家带来耻辱。摄图肯定会把罪过归结到阿波头上，成就他早有的计谋，消灭你这一支北牙。请你好好想一想，你能对付摄图吗？”阿波可汗使者到后，长孙晟对使者说：“现在，达头已与我大隋联合，但摄图却拿他没办法。可汗何不依附大隋天子，连结达头，互相联合，成为强者？这是万全之计。何必丧失兵马，自遭罪过，归去在摄图手下，受他的凌辱和杀戮呢？”阿波可汗接受长孙晟的建议，因而留兵塞上，派人跟随长孙晟入朝。

当时沙钵略可汗与杨爽的军队相遇，在白道一带作战，败走到沙漠。沙钵略可汗听说阿波可汗心怀二意，加上平日素忌阿波可汗骁悍，沙钵略可汗一气之下掩袭阿波可汗所居的北牙，全部俘虏阿波可汗的部众，并杀死阿波可汗的母亲。阿波可汗还无所归，便西奔达头可汗，达头可汗闻讯大怒，借兵十余万给阿波可汗，东击沙钵略可汗，复得故地，收聚散卒数万，与沙钵略可汗作战，阿波可汗屡屡得胜，其势力益增。沙钵略可汗则从此由强变弱，只好遣使向隋朝进贡，千金公主亦请求改姓杨并认隋文帝为义父，隋文帝同意。

开皇四年（584年），隋文帝遣长孙晟以副使随虞庆则出使突厥，赐千金公主姓杨氏，改封大义公主。沙钵略可汗奉诏时不行跪拜之礼。长孙晟劝说道：“突厥与隋朝都是大国天子，可汗不行礼，怎敢违意？但可贺敦是皇帝义女，那么可汗就是大隋女婿，为什么无礼而不尊敬岳父呢？”沙钵略可汗这才笑着对左右官员说：“岳父还是要拜的，我就拜吧！”随即拜诏书。长孙晟还朝后，授仪同三司、左勋卫车骑将军。

开皇五年（585年）七月，被西突厥达头可汗逼迫的沙钵略可汗向隋请和称藩。从此北部边患基本消除，解除了隋朝南下灭陈的后顾之忧。

开皇七年（587年），沙钵略可汗去世，其部众立其弟处罗侯为莫何可汗，请隋廷承认。隋廷遣长孙晟持节前去祝贺，并赐以鼓吹旗幡，拜其弟处罗侯为莫何可汗，其子雍闾为叶护。处罗侯趁机对长孙晟说：“阿波为天所灭，与五六千骑在山谷间，伏听诏旨，当取之以献”。当时隋文帝正召集文武官商议此事，乐安公元谐认为“请就彼枭首，以惩其恶”，而武阳公李充则认为应“请生将入朝，显戮以示百姓”。隋文帝询问长孙晟的意见，长孙晟回答说：“如果突厥背叛作乱，才武力解决。如今他们兄弟自相残杀，阿波的罪恶并非背叛我隋朝，只是因为他困穷而诛灭他，恐怕不符合招抚远人的道理，不如让他们两者共存。”左仆射高颎也提出同样意见。隋文帝纳其言。莫何可汗随即率部打着隋所赐旗鼓西击阿波可汗。阿波部下以为莫何已得隋兵助阵，丧失斗志，望风归降。莫何可汗遂生擒阿波可汗。开皇八年（588年）十一月，莫何可汗继续西击邻国，中流矢而死，雍闾继位，号都蓝可汗。长孙晟奉命携带陈国所献宝器的前去吊唁。

开皇十三年（593年），一个叫杨钦的被流放者逃亡至都蓝可汗处，谎称彭国公刘昶与大义公主共谋反隋，特遣其来密告于大义公主。对此，都蓝可汗深信不疑，从此不向隋朝进贡。为探听突厥动向，长孙晟奉命出使突厥。大义公主见到长孙晟后，言辞不逊，并派心腹安遂迦与杨钦计议，煽动都蓝可汗反隋。长孙晟回京后，将此事具奏。隋文帝再次派长孙晟出使突厥，向都蓝可汗索要杨钦。都蓝可汗不愿交出杨钦，便谎称没找到这个人。长孙晟遂便买通其帐下的达官，探知杨钦之所在，趁夜将其抓获，并带到都蓝可汗面前质问。结果公主与安遂迦私通之事被揭露，突厥人闻后大为耻辱。都蓝可汗只好将安遂迦等人拘捕，交给长孙晟带回。回京后，隋文帝大喜，加授长孙晟为开府，并遣其再次入突厥，诛杀大义公主。

是年，都蓝可汗又向隋朝上表请婚，朝廷准备答应，长孙晟上奏提出反对意见，说：“臣观察雍闾（都蓝可汗）反覆无信，只是和玷厥（达头可汗）有隙，所以才倚靠我大隋。即使和他联姻，最终必定反叛。如今如果能尚公主，假托陛下威灵，玷厥、染干必然又受其征发。强大之后又反叛，以后恐怕就难制服了。而且染干是处罗侯之子，素来都是真心归附，到现在有两代了。臣之前和他见面，他也乞求通婚，不如允许，让他南迁。他兵少力弱，容易安抚驯服，让他与雍闾抗衡，作为边境的保卫者。”隋文帝准其所奏，并派长孙晟告知突利可汗染干许配公主之事。

开皇十七年（597年），突利可汗派500骑随长孙晟来迎娶，隋以宗室女封安义公主下嫁。突利可汗依长孙晟之说，率众南徙，居度斤旧镇。都蓝可汗听说隋朝下嫁公主给突利可汗而不给自己，勃然大怒，常率部侵扰隋境。突利可汗察知其动静，即派人报隋。因此都蓝可汗每次入边，都因隋边境都先有防备而未能得逞。

开皇十九年（599年），突利可汗通过长孙晟奏报都蓝可汗制造攻城器械，准备攻击大同城（今内蒙乌拉特前旗东北）。隋文帝命汉王杨谅节制三路大军分道出击。都蓝可汗得知隋军来攻，大惧，遂与西突厥达头可汗结盟，合兵掩击突利可汗，双方在长城下展开激战，突利可汗大败。都蓝尽杀突利可汗的兄弟子侄，然后率部渡河进入蔚州（治灵丘，今属山西）。突利可汗与长孙晟独率五骑趁夜南逃，天明时行约百余里，并收集数百名散骑。此时突利可汗对长孙晟说：“如今兵败入朝，我只是一介降人罢了，大隋天子难道会礼遇我吗？玷厥虽然也来打我，但我和他无冤无仇，如果去投奔他，他必然会保全接济我。”长孙晟闻后，知其有二心，遂暗中派人入伏远镇（今山西大同西北），令镇中速举烽火。突利可汗见四处烽火俱燃，便问长孙晟：“为什么城上点燃烽火？”长孙晟谎称：“此处城高地远，必然是远远看见贼兵过来。我大隋的法律是：如果贼来得少就举二烽，来得多就举三烽，大举逼近就举四烽，以便让人看见贼多而又近。”突利可汗以为追兵来到，赶紧投向隋朝。入伏远镇后，长孙晟留突利可汗帐下达官执室以领其众，自带突利可汗于四月入朝。隋文帝闻后大喜，进授长孙晟左勋卫骠骑将军，持节护突厥。长孙晟通过投降的突厥人侦知都蓝可汗牙帐内屡有灾变，人心惶惶，便奏请继续出击突厥。六月，高颎命上柱国赵仲卿率兵三千为前锋，大破突厥，都蓝可汗败逃，其弟都速归附突利可汗。杨素军在灵州以北地区与达头可汗部遭遇，也大败突厥，达头可汗带着重伤逃跑，其众死伤不可胜数。前后归附突利可汗的突厥人有万余口，长孙晟将他们全部安置妥当。

同年十月，隋文帝册封突利可汗为启民可汗，册封当天，百官皆获赏赐，而长孙晟因功劳最大，获赐最多。随后，长孙晟率五万人在朔州西北筑大利城（今内蒙古和林格尔西北土城子），让启民可汗驻守，令其招抚突厥其它部落，时安义公主已卒，隋文帝又派长孙晟持节送宗女义成公主嫁给启民可汗。长孙晟又上奏说：“归附的染干部落已经很多了，虽然在长城之内，但仍然被雍闾攻掠，往来奔波非常辛苦，不能安居。请让他们迁徙到五原，将黄河作为屏障，在夏、胜两州之间，东西到黄河，南北四百里，挖一条横向的壕沟，让他们处在壕沟之内，任意放牧，免于被掠夺，人心自然就安定了。”这个建议得到隋文帝的批准。

都蓝可汗兵败数月后就死于内乱，为挽救突厥颓势，达头可汗自立为步迦可汗。长孙晟乘机奏请招降都蓝余部，隋文帝同意，都蓝余部果然尽来归附。步迦可汗得此消息后，于开皇二十年（600年）四月率兵进犯隋朝边境。隋文帝命晋王杨广、尚书右仆射杨素出灵州（治回乐，今宁夏灵武西南），汉王杨谅、柱国史万岁出朔州（治善阳，今山西朔县），合击步迦可汗。长孙晟则受任为秦川行军总管，率突厥归附各部为前锋，随晋王杨广出征。当时步迦可汗正与杨广对峙不下，长孙晟由于熟悉突厥民俗风情，知其人马均需饮用泉水，便献计说在泉水里下毒，杨广依计而行，命人在泉水上游撒放毒药。突厥人畜饮水后，很多被毒死，人心惶惶，惊道：“天雨恶水，其亡我乎！”遂连夜遁逃。长孙晟率部追击，斩杀突厥军千余人，俘百余口，六畜数千头。杨广大喜，遂引长孙晟入内帐，把酒言欢。当时有突厥达官来降，坐在帐内，说：“突厥之内，大畏长孙总管，闻其弓声，谓为霹雳，见其走马，称为闪电。”杨广笑着说：“将军震怒，威行域外，遂与雷霆为此，一何壮哉！”步迦可汗后被史万岁击溃，远遁沙漠。凯旋后，授长孙晟上开府仪同三司，并再次回到大利城，安抚新归附启民可汗的突厥人。

仁寿元年（601年），长孙晟上奏说：“臣夜登城楼，望见碛北有赤气，长百余里，都像雨脚一般，下垂到地上。兵书上说这叫洒血，出现这种迹象的国家必将破亡。要灭亡匈奴（代指突厥），现在就是时候！”隋文帝诏令杨素为行军元帅，长孙晟为受降使者，援助启民可汗北击步迦可汗。翌年三月，隋军至黄河，正值突厥思力俟斤（官名）等率部渡过黄河，袭扰已经归降隋王朝的启民可汗，掠走男女6000人、牲畜20余万头。长孙晟与上大将军梁默奉杨素之命率轻骑追击，转战六十余里，大败突厥。长孙晟又让启民可汗分遣使者，往北方铁勒等部招抚归附。仁寿三年（603年），有铁勒、思结、伏和具、浑、斛萨、阿拔、仆骨等十余部背离步伽可汗，降于启民可汗。步迦可汗部溃不成军，西奔吐谷浑。长孙晟护送启民可汗，把这些降众安置于碛口（今呼和浩特北），启民可汗于是尽得步迦可汗之众。此后多年，启民可汗与隋一直保持亲善关系。

仁寿四年（604年）正月，长孙晟完成安抚突厥的工作，回到长安，适逢隋文帝暴崩，已经被立为皇太子的杨广秘不发丧，任命长孙晟为内衙宿卫，知门禁事，即日拜左领军将军，确保自己顺利登位，是为炀帝。

不久，并州总管汉王杨谅在晋阳（今山西太原西南）起兵，公开反对炀帝即位，綦良、余公理等各路隋军出师不利，节节败退。炀帝根据重臣杨素的推荐，任命前江州刺史李子雄为上大将军，并以长孙晟为相州刺史，征集山东军队，与李子雄共同配合镇压杨谅军。长孙晟的儿子长孙行布在杨谅部下效力，他为了避嫌，便予以推辞，炀帝倍加安抚，长孙晟遂奉命出兵，击破杨谅。回军后，转为武卫将军。

大业三年（607年），炀帝欲北巡至榆林郡，欲出塞外，陈兵耀武。因怕启民可汗惊惧，便先派长孙晟去做启民可汗的工作。启民可汗闻讯后，召所部奚、室韦等数十个部落的酋长聚集，以迎接炀帝。长孙晟见营帐前杂草丛生，想要让启民可汗亲自拔除，并让各部酋长看到，使其明白天子的威重。思虑过后，他手指帐前的草说：“此根极香。”启民可汗闻后说：“殊不香也。”长孙晟又说：“天子行幸所到之地，诸侯都躬亲洒扫，除清御路，以表示自己的至敬之心。如今牙帐中荒芜，所以说是留香草罢了！”启民可汗这才悟其本意，拔下佩刀，亲自除草。其余各部族长见后，争相仿效。启民可汗又发命举国就役开御道，西起榆林，东达于蓟，长三千里，宽百步。炀帝得知此事，对长孙晟的办法非常赞赏。

后来，长孙晟被任命为淮阳太守。他尚未赴任，又复任右骁卫将军。

大业五年（609年），长孙晟去世，时年五十八岁。炀帝深表悼惜，赐予丰厚的祭品。

大业十一年（615年），炀帝出塞北巡，于雁门为突厥始毕可汗（启民可汗之子）所围，危急之下，不禁慨叹道：“如果长孙晟还在世的话，朕不至于被匈奴（代指突厥）逼到如此地步！”

长孙晟的女婿李世民登基做了唐朝皇帝，追赠长孙晟为司空、上柱国、齐国公，谥号为“献”。其曾孙长孙楚璧墓志称他为“齐王”。

长孙晟的主要影响在处理与突厥的关系上。北周时期，长孙晟作为护送千金公主的使者出使突厥。在突厥出使的过程中，长孙晟不仅得到突厥可汗的赏识，还结交了许多突厥贵族，对突厥各部落强弱离合情况熟稔于胸，为日后经略突厥做了准备。隋朝建立后，面对突厥的威胁，长孙晟向隋文帝提出了“远交近攻，离强合弱”的战略构想。长孙晟的上书得到重视，隋文帝并在此基础上制定了隋朝对突厥的基本策略。

长孙晟是这一政策的提出者与具体实行人。长孙晟曾作为和亲使者三次出使突厥，送千金公主、安义公主、义城公主入突厥，和亲在历史上促进了双方的政治经济文化交流。作为册封使者，册封千金公主为大义公主、册封莫何可汗、叶护可汗，两次出使突厥，巩固了隋朝与突厥的臣属关系。长孙晟还作为劝诱抚慰使者多次出使突厥。长孙晟凭借其熟知突厥各部众离合情况，运用“远交近攻、离强合弱”，初步取得成果。以便日后做到分化突厥，逐一消灭，取得最终胜利。启民可汗政权成为亲隋的突厥政权，是隋朝经略突厥成功之处，也是长孙晟的得意之作。长孙晟离间了都蓝与染干的关系，扶植小可汗染干，并上书力劝隋文帝许婚染干。在染干最落魄的时候，长孙晟独骑陪伴染干入隋，后封为启民可汗，之后隋朝对启民可汗实行保护政策。正是由于长孙晟为启民可汗出谋划策，对启民可汗全力保护，启民可汗也是忠心事隋。启民可汗在位期间，隋朝与突厥的关系空前友好，这得益于长孙晟的计策，也得益于启民可汗的诚心归顺。

总之，长孙晟实施的策略使突厥内部分裂，大小可汗互相猜疑，并且扶植启民可汗，像隋朝的地方政权一样对待，启民可汗也是终其一生来维护突厥与隋朝的关系。这些都有长孙晟的功劳，他“远交近攻、离强合弱”这一策略结合隋朝的实际情况，运用发挥到极致，为隋朝治理突厥做出了巨大的贡献。

隋文帝杨坚：“长孙郎武艺逸群，适与其言，又多奇略。后之名将，非此子邪？”（《隋书》）

突厥贵族：“突厥之内，大畏长孙总管，闻其弓声，谓为霹雳，见其走马，称为闪电。”（《隋书》）

隋炀帝杨广：“将军震怒，威行域外，遂与雷霆为此，一何壮哉！”（《隋书》引）

魏徵《隋书》等：①性通敏，略涉书记，善弹工射，矫捷过人。②好奇计，务功名。性至孝，居忧毁瘠，为朝士所称。（《隋书》）③体资英武，兼包奇略，因机制变，怀彼戎夷。倾巢尽落，屈膝稽颡，塞垣绝鸣镝之旅，渭桥有单于之拜。惠流边朔，功光王府，保兹爵禄，不亦宜乎！

张预：孙子曰：亲而离之。长孙晟离间摄图，因以破之。又曰：“饵兵勿食。”晟以毒药置上流，而达头可汗饮之多死是也。（《十七史百将传》）

叶适：“长孙晟终隋世，能以计縻突厥，开阖盛衰，无不如志，卒弱其势，以成北方之功，过于卫霍用百万师矣。”（《习学记言》）

黄道周：“长孙工射，一箭双雕。处罗有识，密与之交。山川形势，银耳昭昭。隋有天下，摄图牢骚。南侵合众，势盛难消。隋主大惧，筑城阻挠。晟因书启，胡众最豪。兵力难制，离间易挑。上悦其计，赐矗以骄。再引使上，疑贰以牢。铁勒反告，能不惊逃。染干婚后，警辄奏朝。赐射鸢落，获赍独饶。毒留破敌，声比雷高。受降再出，早死于劳。若使长在，许谁咆哮？”（《广名将传》）

爱新觉罗·弘历：“长孙晟欲示诸蕃威重，未尝不可以礼谕之。乃设香草诡词，肆其口给，殊失诚待远人之道。”（《乾隆御批通鉴》）

蔡东藩：以夷攻夷，为中国制夷之上策，汉班超之所以制匈奴者在此，隋长孙晟之所以制突厥者亦在此。盖夷人无亲，又无信义，诱之以利，怵之以威，未有不为人所欺，而自相残杀者。晟上书计事，不过寥寥数语，而夷虏已在目中，厥后依策施行，无不获效，乃知制夷不难，难在无制夷之策，与制夷之人耳。（《南北史演义》）

马大正：有隋一代，突厥与隋关系由敌对到和好，关系日益密切，长孙晟是有功的，他将作为我国古代一位颇有建树的政治家、外交家和军事家而载入史册。

长孙晟武艺高强，尤其擅长弹丸和射箭。早年护送千金公主入突厥时，有一次随沙钵略可汗出猎，遇到两只雕飞着争肉吃，沙钵略可汗给长孙晟两支箭，说：“请射取它们。”长孙晟于是弯弓奔去，正遇双雕相夺，他一发而射穿两雕。沙钵略可汗大喜，让各位子弟贵人都与长孙晟亲近，学习其弹丸和射箭的本事。

后来，隋文帝册封启民可汗时，在武安殿赐射，挑选擅长射箭的人，分为两队，进行比赛，长孙晟也在其中。启民可汗说：“臣通过长孙大使才得以觐见天子，今日赐射，请让臣到他的队里。”隋文帝批准。长孙晟获得六个箭靶，每一箭都射中靶心，最后启民可汗所在队列获胜。此时，有一群鸢在天上飞，隋文帝对长孙晟说：“你擅长弹丸，给弹下来。”长孙晟连弹十发，每发皆中，鸢应丸而落。

《全隋文》收录有长孙晟的表奏五篇：《表奏宜北伐》《上书进离间突厥计》《奏许染干尚主》《奏徙染干部落》《奏请招慰都蓝部落》。

唐太宗为长孙晟立庙祭祀，并命李百药撰写碑文。唐高宗时，其子长孙无忌获罪，长孙晟的庙宇遭到毁坏。咸亨元年（670年），经西台舍人徐齐聃进言，长孙晟的外孙、唐高宗同意修复齐献公庙。