长孙晟，字季晟，生性通敏，略涉书史，善于骑射，矫捷过人。
当时周朝崇尚武艺，贵族子弟都因有武艺而觉得了不起，每每与他骑马射箭，那些人都在他之下。
十八岁，任司卫上士，初不出名，人们还不认识他。
只有隋高祖一见他，就嗟叹不已，于是携起他的手而对人们说：“长孙郎武艺超群，刚与他交谈，他又有很多奇策。
以后的名将，难道不是他吗？”北周宣帝时，突厥的摄图请求与北周通婚和亲，朝廷以赵王宇文招之女嫁给他为妻。
但北周与摄图各相夸耀实力，都选拔骁勇之士以作使者，北周因派长孙晟为汝南公宇文神的副使，送千金公主到摄图的牙旗之下。
前后使者数十人，摄图多不礼遇，独对长孙晟特别喜爱，每每与他一起游猎，留他在突厥到年底。
曾有二雕飞着争肉吃，摄图给长孙晟两支箭，说：“请射取它们。”长孙晟于是弯弓奔去，遇雕相夺，于是一发而射穿两雕。
摄图欢喜，让各位子弟贵人都与他亲近，以学习弹射。
摄图的弟弟处罗侯名叫突利设，尤得众心，但被摄图忌恨，因此密派心腹，偷偷与长孙晟结盟。
长孙晟和他一起游猎，因便考察山川形势、部众强弱，全都知道了。
当时隋高祖为北周丞相，长孙晟把情况告诉高祖。
高祖大喜，升他当奉车都尉。
到开皇元年(581)，摄图说：“我是周家的亲戚，现在隋公自立为帝，我不能制服他，又有什么面目见人呢？”因此与高宝宁攻陷临渝镇，与各部落相约，一起南侵。
高祖刚刚登基，因此很害怕，就修筑长城，发兵屯驻北境，命令陰寿镇守幽州，虞庆则镇守并州，屯兵几万人以为防备。
长孙晟早就知道摄图、玷厥、阿波、突利等叔侄兄弟各统强兵，都号可汗，分居四面，内怀猜忌，外示和好。
对他们难以力征，容易离间。
因此上书高祖说：“我听说，丧乱到极点，必然招致升平。
因此上天启其机运，圣人成其要务。
皇帝陛下正在百王之末，遇千载之期，中原虽然安定，但戎敌尚为梗阻。
这时发兵讨敌，还不是时候；放着他们不管，又会遭到侵扰。
所以应该秘密策划，渐渐攘除他们。
计策失当则百姓不宁，计策合适则是万代之福。
吉凶所系，诚请详思。
我在北周末年，曾经忝列外使，匈奴实情，我都知道。
玷厥与摄图相比，兵强但位下，表面上属摄图管，内地里矛盾已很突出。
如鼓动他的不平之情，他们必将打内战。
另外，处罗侯是摄图的弟弟，奸诈多谋而势力弱小，他曲己迎众，国人喜欢他，因此被摄图忌恨，他的心里很不安定，迹象已显示出矛盾，他心里实际上很是疑惧。
又，阿波是个首鼠两端的人，他在几个人中间，很怕摄图，受到他的牵制，谁强大他就跟谁，没有一个定心。
现在应该远交近攻，离间强者，而联合他们中的弱者，派使者到玷厥那里去，与阿波联合，那么，摄图就会回兵，自防其右边的地盘。
另引导处罗侯，让他连结奚人、靅人，那么摄图就会又分兵马，去防备他左边的地盘。
摄图首尾猜疑，心腹离心，十几年后，我国再乘机讨伐，必可一举歼敌了。”皇上看表大喜，因此召长孙晟来和他说话。
长孙晟又口述形势，手画山川，写出突厥的虚实，都了如指掌。
皇上叹赏不已，全部采纳他的计谋。
朝廷因此派太仆元晖出伊吾道，让他拜访玷厥，赐给他狼头纛，假装对他很钦敬，对他很礼貌。
玷厥的使者来朝，让他处在摄图的使者之上。
反间之计既已推行，突厥果然互相猜忌。
朝廷任长孙晟为车骑将军，出黄龙道，送一些钱给奚人、靅人、契丹人，让他们当向导，得以到处罗侯的住处，与他深深交好，引诱他，让他内附朝廷。
开皇二年(582)，摄图的四十万骑兵从兰州入侵，到了周盘，打败达奚长孺的部队，还想南侵。
玷厥不同意，带兵而去。
当时长孙晟，又游说染干，让他假告摄图说：“铁勒等谋反，想袭击你的牙地。”摄图于是很害怕，带兵出塞去了。
几个月后，突厥人大举入侵。
朝廷派八道元帅分兵拒敌。
阿波到了凉州，与窦荣定交战，贼帅屡屡败北。
当时长孙晟是偏将，窦荣定派他对阿波说：“摄图每次来打仗，都获得很大的胜利。
阿波才到内地，就被打败了。
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。
现在摄图天天取胜，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？”阿波的使者来了，长孙晟又对他说：“现在，达头已与我隋国联合，但摄图却拿他没办法。
可汗何不依附隋国天子，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？”阿波采纳了这个建议，因而留兵塞上，派人随长孙晟入朝。
摄图与卫王的军队相遇，在白道一带作战，败走到碛。
他听说阿波心怀二意，于是掩袭北牙，全部俘虏了阿波的部众，杀了阿波的母亲。
阿波无法回家，往西跑到玷厥那里，借了十几万人马，向东袭击摄图，又得到了北牙失地，收到了散兵几万，与摄图作战。
阿波屡屡得胜，其势力更大。
摄图又派使者到隋朝来上贡，北周公主也请求改姓杨，乞求当高祖的女儿，皇上同意了。
开皇四年(584)，派长孙晟当虞庆则的副使，出使到摄图处，赐北周公主姓杨，改封她为大义公主。
摄图奉诏，却不肯下拜。
长孙晟上前说：“突厥与隋，都是大国天子，可汗不起身下拜，怎敢违逆你的意愿？但你的夫人是隋帝之女，那么你就是大隋的女婿，你为什么无礼，不孝敬你岳父呢？”摄图于是笑着对他的达官们说：“应该下拜岳父，我听就是了。”于是才下拜授受诏书。
长孙晟出使突厥，能按圣旨办事，因此被授为仪同三司、左勋卫车骑将军。
开皇七年(587)，摄图死去。
朝廷派长孙晟持节授他的弟弟处罗侯为莫何可汗，让他的儿子雍闾为叶护可汗。
处罗侯请长孙晟上奏朝廷说：“阿波被老天爷所灭，只与五、六千骑兵在山谷间，愿听圣旨，当取他献给朝廷。”高祖于是召文武百官商议这事。
乐安公元谐说：“请让他到阿波处，砍下阿波的头，以惩罚他的罪恶。”武陽公李充说：“请把他活捉入朝，当众杀他。”皇上对长孙晟说：“你以为如何？”长孙晟回答说：“若论突厥人背叛，那应该都予以施刑。
现在，他们兄弟互相消灭。
阿波有罪，但不是对国家。
如在他穷困时捉来杀他，恐怕不是招致远人的办法。
不如让阿波与处罗侯两存之。”皇上说：“好！”开皇八年，处罗侯死了，朝廷派长孙晟前往吊口言，并把陈国所献的宝物送给雍闾。
开皇十三年(593)，内地流放者杨钦逃到突厥，诈言彭公刘昶和宇文氏女谋划反隋，说是他们派他来突厥，秘密地告诉公主的。
雍闾信了这话，就不向朝廷上贡了。
朝廷又派长孙晟出使突厥，观察情况。
公主见了长孙晟，出言不逊，又派她的相好的安遂迦与杨钦谋议，煽动迷惑雍闾。
长孙晟回到京师，把情况全部报告朝廷。
朝廷又派长孙晟去突厥要索杨钦。
雍闾想不给，假装说：“查了客人，没有这个人。”长孙晟于是贿赂他的达官，知道杨钦所在之处，夜里掩袭，抓住了他，给雍闾看，就便还揭发了公主偷汉子的事，突厥人感到很耻辱。
雍闾抓住安遂迦等人，都交给长孙晟。
皇上大喜，加授长孙晟开府，仍派他到突厥，亲自督杀大义公主。
雍闾又上表请求和亲通婚，朝廷将许可。
长孙晟又上奏说：“我看雍闾，反复无常，没有信义，只因与玷厥有矛盾，所以才依附我们国家。
即使与他联姻，最终肯定会反叛。
现在，他若得以娶公主为妻，承借国家威力，玷厥、染干肯定又会受他制约。
他强大以后再反叛，以后恐怕难以对付。
而且那染干是处罗侯的儿子，他家一向忠诚，到现在有两代了。
我此前与染干相见，也求与朝廷通婚，不如答应他，让他南迁，他兵少力弱，容易驯服，让他对付雍闾，以作边境的保卫。”皇上说：“好！”又派长孙晟告诉染干，同意他娶公主。
开皇十七年(597)，染干派五百骑兵随长孙晟来朝廷迎接公主。
皇上以宗室之女封为安义公主，嫁给他。
长孙晟劝染干率众南迁，住在度斤旧镇。
雍闾很恨朝廷，动不动就来抢掠。
染干得知动静，马上派人上奏朝廷，因此贼人南下，朝廷总是先有防备。
开皇十九年(599)，染干请长孙晟上奏，雍闾正在作攻城的器具，想攻打大同。
下诏发六总管兵，都由汉王节度，分路出塞讨伐。
雍闾十分恐惧，又与达头结盟，合力袭击染干，大战于长城之下。
染干失败，雍闾杀了他兄弟子侄，部落都逃散了。
染干与长孙晟只与五个骑兵连夜往南跑，天亮时，走了一百多里，收得几百骑兵，于是谋划道：“现在兵败入朝，只是一个降人罢了，大隋天子怎么会礼遇我？玷厥虽来袭击我，我们之间本无仇怨，如去投奔他，他必定会帮我。”长孙晟知道他心怀二志，于是秘密派随从到伏远镇，让他们快举烽火。
染干见四个烽火都举起来了，问长孙晟说：“城上为何燃烧烽火呢？”长孙晟骗他说：“那里城池很高，必定是远远地看见贼人来了。
我大隋国的办法是，如贼人少就举二烽，多了举三烽，很多举四烽。
让人知道贼人又多又逼近罢了。”染干很害怕，对部众说：“追兵已经逼迫，我们暂且进城去罢。”进镇后，长孙晟留下染干的达官执室率领部众，自带染干由驿道回朝廷。
皇上大喜，升长孙晟为左勋卫骠骑将军，让他持节保护染干。
长孙晟让投降的突厥人侦察雍闾，知道雍闾的牙内屡有灾变，夜见赤虹，光照几百里，天狗星陨落，下了三天血雨，流星坠落在雍闾的营内，声音像打雷。
突厥每天夜里都自相惊扰，说隋军将到了。
长孙晟派人把这些都报告朝廷，仍请出兵讨伐突厥。
都速等人归附染干，前后来的男女人口一万多。
长孙晟安置好他们。
由此突厥人很高兴内附朝廷。
不久，朝廷让染干当意利珍豆启人可汗，赏他在武安殿上行射礼。
选拔善射的十二个人，分为两队。
启人可汗说：“我因长孙大使得以朝见天子，今天赐我射箭，我愿加入他那一队。”皇上同意。
给长孙晟箭矢六侯，都射进了鹿，启人所在的这一队取胜了。
当时有鸦在天上成群地飞，皇上说：“你善射箭，为我射取它们。”长孙晟十发俱中，鸟都随弹丸落下。
这天百官得赏，长孙晟最多。
不久派他率领五万人马，在朔州修筑大利城，以让染干居住。
安义公主死了，长孙晟又持节送义城公主嫁给染干。
长孙晟又上奏说：“染干的部落回来的多了，虽然住在长城之内，仍被雍闾抄略，跑来跑去很辛苦，不得安宁，请让他迁居五原，以黄河为险固，在夏州、胜州之间，从东往西到黄河，从南往北四百里，挖出大沟来，让他住在里头，随意放牧，免得被抄略，他的人马必定会安定下来。”皇上都听从了。
开皇二十年(600)，都蓝部落大乱，可汗被部下杀死。
长孙晟因此上奏说：“现在王师面临突厥境地作战，屡有功勋，贼人内部离心，主子被杀。
乘机招降，必然都来投降。
请派染干的部下，分头去招降。”皇上同意，果然都来降附。
达头恐怖，又大集兵马。
下诏让长孙晟率领投降过来的突厥人，任秦川行军总管，归晋王杨广指挥，出兵讨敌。
达头与晋王杨广相抗。
长孙晟献计说：“突厥人饮水时，可以下毒。”因此在水上流下毒，达头的人畜饮水大多死去，于是大惊说：“老天爷下这种毒水，这是要灭亡我吧？”因此连夜逃走。
长孙晟追赶敌人，斩首一千多级，活捉一百多人，得到几千头牲畜。
晋王大喜，带长孙晟到内帐，一起饮酒，极其欢乐。
有突厥达官来投降，当时也在座，说：“突厥境内，很怕长孙总管，听到他的弓声，说是霹雳；见他跑马，说是闪电。”晋王笑着说：“将军发怒，威风震动域外，于是以雷霆为比，这是多么了不起啊！”官军班师，授长孙晟上开府仪同三司，又派人到大利城，安抚那些新近归附的突厥人。
仁寿元年(601)，长孙晟奉表上奏说：“我夜登城楼，望见碛北有赤气，长一百多里，都像雨足下垂于地一样，按验兵书，这叫下血雨，它下面的国家必将破亡。
想灭匈奴，应在今日。”下诏杨素任行军元帅，长孙晟为受降使者，送染干北伐。
仁寿二年，官军到北河，适逢贼帅思力俟斤等人领兵抗拒。
长孙晟和大将军梁默打跑他们，转战六十多里，贼人大多投降。
长孙晟又叫染干分头派遣使者，往北方的铁勒等部落招降。
仁寿三年，有铁勒、思结、伏利具、浑、斛萨、阿拔、仆骨等十几个部落，都背叛达头，请求投降内附。
达头的部众都溃散了，他往西投奔吐谷浑。
长孙晟送染干，把他安置在碛口。
事情完毕后，长孙晟入朝，遇上高祖去世，朝廷匿丧不发。
炀帝把长孙晟带到高祖的灵柩前，委托他当内衙宿卫、知门禁事，即日拜授左领军将军。
遇上杨谅造反，炀帝令长孙晟以本官身份兼任相州刺史，调发华山以东的兵马，与李雄等人一起共同经略相州。
长孙晟推辞说：“我有个叫行布的儿子，现在在逆党所在的地方，我忽然承受这一重任，心里感到很不安。”炀帝说：“你的忠诚和勤勉，我很清楚。
现在这相州地方，本是齐国故都，人情很薄，容易騷动。
如发生动乱，贼人的势力就大了，我想能镇守那里的，只有你了。
你对国家有深情，不会因儿子而害忠君大义，所以委托你去，你别推辞了。”于是派他任相州刺史。
杨谅被打败后，让长孙晟还京，转任武卫将军。
大业三年(607)，炀帝巡幸榆林，欲出塞外，陈兵耀武，经过突厥，到达涿郡。
担心染干惊恐，先派长孙晟往染干处说明此行用意，表达炀帝的意思。
染干听了，召来所辖各国，奚、靅、室韦等部落几十个酋长都来集合。
长孙晟因考虑到牙中草多而脏，想让染干亲自除草，给各部落看，以显示炀帝的威望，于是指着军帐前的草说：“这草根很香。”染干马上去闻，说：“一点都不香。”长孙晟说：“天子巡幸这里，诸侯应该亲自洒水扫地，清除御路，以表示至敬之心。
如今这牙中芜秽，所以我说是留的香草罢了。”染干于是领悟说：“这是我这个奴才的罪过！我的骨肉，都是天子赐的，得以出点力气，岂敢推辞？只因边鄙之人不知法度罢了。
幸有将军施恩，教导我，将军的恩惠，是奴才我的大幸啊！”于是拔出所佩带的刀，亲自砍除杂草，那些贵人和各部落的酋长，争着仿效。
于是调发榆林北部的百姓，一直到其牙地，又东到蓟地，长三千里，宽百步，全国百姓都来割草开御道。
炀帝听了长孙晟的计策，于是更加赞赏他。
后授他为淮陽太守，没有赴任，又改任右骁卫将军。
大业五年(609)，长孙晟去世，时年五十八岁。
炀帝十分痛惜，赠予很多东西。
后来突厥人围困雁门，炀帝感叹说：“假使长孙晟在，不会让匈奴人猖狂到如此地步！”长孙晟爱出奇计，务求功名。
生性孝顺，居丧时身体毁坏，为朝廷人士称赞。
唐贞观中(627～649)，追赠他为司空、上柱国、齐国公，谥号叫“献”。
小儿子长孙无忌继承爵位。