厥、染干必又受其征发。强而更反，后恐难图。且染干者，处罗侯之子，素有诚款，于今两世。臣前与相见，亦乞通婚，不如许之，招令南徙。兵少力弱，易可抚驯，使敌雍闾，以为边捍”(《隋书-长孙晟列传》)。隋文帝准其所奏，并派长孙晟告知突利可汗(即染干)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，隋以宗女封安义公主妻之。突利可汗依长孙晟之说，率众南徙，居度斤旧镇。此时都蓝可汗气怒，常率部抄略隋境。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)二月，突利可汗奏报都兰可汗制造攻城器械，准备攻击大同城(在今内蒙乌拉特前旗东北)。隋文帝命汉王杨谅为元帅(实际未亲临前线)，以尚书左仆射高颎出朔州(治善阳，今山西朔县)，尚书右仆射杨素出灵州(治回乐，今宁夏灵武西南)，上柱国燕荣出幽州(治蓟县，今北京城西南)，三路进击突厥。
都兰可汗得知隋军来攻，大惧，遂与达头可汗结盟，合兵掩击突利，双方在长城下展开激战，突利可汗大败。都兰尽杀突利的兄弟子侄，然后率部渡河进入蔚州(治灵丘，今属山西)。突利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。此时突利可汗却对长孙晟说：“今兵败入朝，一降人耳，大隋天子岂礼我乎？玷厥虽来，本无冤隙，若往投之，必相存济”(《隋书-长孙晟列传》)。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：“城上然烽何也？”长孙晟谎称：“城高地迥，必遥见贼来。我国家法，若贼少举二烽，来多举三烽，大逼举四烽，使见贼多而又近耳”(《隋书-长孙晟列传》)。突利可汗闻后大惧，对其部众说：“追兵已逼，且可投城”(《隋书-长孙晟列传》)。入镇后，长孙晟留其达官执室以领其众，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。
四月，高颎命上柱国赵仲卿率兵3000为前锋，大破突厥，都兰可汗败逃，后被其部下所杀。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。
十月，隋册封突利可汗为启民可汗，并赐射于武安殿。隋文帝选善射者十二人，分为两队。启民可汗说：“臣由长孙大使得见天子，今日赐射，愿入其朋”(《隋书-长孙晟列传》)。隋文帝同意。启民可汗给长孙晟六支箭，发发皆中，结果启民可汗一队获胜。时有群鸟飞过，隋文帝对长孙晟说：“公善弹，为我取之”(《隋书-长孙晟列传》)。结果十发皆中，鸟应丸而落。是日，百官得赏，其中长孙晟居多。
随后长孙晟率5万人(此处《隋书-长孙晟列传》记载为5千人，而《北史-长孙晟列传》和《资治通鉴-卷第一百七十八》记载为5万，这里以后者为准)在朔州西北筑大利城(今内蒙古和林格尔西北土城子)给启民可汗驻守，令其招抚突厥其它部落。从四月至此，前后归附者万余口，其中包括都蓝可汗之弟都速等。长孙晟将归附之人全部安置妥当，从此突厥归附。可以说长孙晟为分化瓦解突厥，促进民族融合起了重要作用。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：“染干部落归者既众，虽在长城之内，犹被雍闾抄略，往来辛苦，不得宁居。请徙五原，以河为固，于夏、胜两州之间，东西至河，南北四百里，掘为横堑，令处其内，任情放牧，免于抄略，人必自安”(《隋书-长孙晟列传》)。此举得到隋文帝的同意。
十二月，突厥都兰可汗被部下所杀(都兰可汗被杀的时间《隋书-长孙晟列传》和《北史-长孙晟列传》均记载为开皇二十年，有误，这里以《隋书-高祖纪》《北史-高祖纪》及《资治通鉴-卷第一百七十八》中的记载为准)，其部落大乱。为挽救突厥颓势，达头可汗自立为步迦可汗。
长孙晟乘机上奏说：“今王师临境，战数有功，贼内携离，其主被杀，乘此招诱，必并来降，请遣染干部下分头招慰”(《隋书-长孙晟列传》)。隋文帝许之，都兰部果然尽来归附。
步迦可汗得此消息后，大为恐怖，遂于开皇二十年(600年)四月率兵进犯隋边。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。文帝诏长孙晟为秦川行军总管，率突厥归附各部为前锋，随与晋王杨广出征。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：“突厥饮泉，易可行毒”(《隋书-长孙晟列传》)。于是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，在惊道：“天雨恶水，其亡我乎”(《隋书-长孙晟列传》)？遂连夜遁逃。长孙晟率部追击，斩杀突厥千余人，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。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”(《隋书-长孙晟列传》)!凯旋回京后，授长孙晟上开府仪同三司，并再次还大利城，安抚新归附之众。
步迦可汗逃至大斤山(即今内蒙大青山)时，与史万岁一路隋军相遇，结果大败，慌忙引军回撤。不久，步迦可汗又派他的侄子俟利伐从沙漠东面攻打启民可汗，隋文帝再次发兵协助启民可汗防守军事要道，俟利伐只得退入沙漠。启民可汗大为感动，表示愿千世万代永为隋臣。
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，皆如雨足，下垂被地。谨验兵书，此名洒血，其下之国必且破亡。欲灭匈奴，宜在今日”(《隋书-长孙晟列传》)。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。
仁寿二年(602年)三月，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突厥启民可汗，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60余里，大败突厥。长孙晟又教启民可汗分遣使者，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迦可汗，降于启民可汗。步迦可汗部溃不成军，西奔吐谷浑。长孙晟送启民可汗安置于碛口(今呼和浩特北)，启民可汗于是尽得步迦可汗之众。随后多年，启民可汗与隋一直保持亲善。
事毕，长孙晟回朝，时为仁寿四年(604年)，适遇隋文帝崩，炀帝匿丧未发。由于隋炀帝和长孙晟有过旧交，加上要拉拢长孙晟，遂以长孙晟为内衙宿卫，知门禁事，即日拜左领军将军。
不久，汉王杨谅在晋阳(今太原市西南)起兵反对其兄杨广称帝。杨谅系隋文帝的五子，曾任并州总管，统领西起太行山，东至渤海，北达燕门关，南距黄河的52个州，长年据守在当时天下出精兵之地。杨谅对杨广夺取杨勇的太子地位心怀不满。及蜀王杨秀得罪，尤不自安，恐殃及己身，暗中准备起兵。及隋文帝死后后，杨谅更感到安全难保，遂起兵反炀帝。
由于綦良、余公理等各路隋军出师不利，节节败退。隋炀帝采纳了杨素的推荐，以前江州刺史李子雄为上大将军，并以长孙晟为相州刺史，征集山东兵，与李子雄共同配合镇压谅军。由于长孙晟的儿子在杨谅部下，所以长孙晟推辞说：“有男行布，今在逆地，忽蒙此任，情所不安。”隋炀帝说：“公著勤诚，朕之所悉。今相州之地，本是齐都，人俗浇浮，易可骚扰。傥生变动，贼势即张，思所以镇之，非公莫可。公体国之深，终不可以儿害义，故用相委，公其勿辞”(《隋书-长孙晟列传》)。长孙晟奉命出兵，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，欲出塞外，陈兵耀武。因怕启民可汗惊惧，便先派长孙晟到启民可汗部喻旨。启民可汗闻后，便召所部奚、室韦等数十个部落的酋长齐集迎帝。长孙晟见此处杂草丛生，欲令启民可汗亲自除之，并让各部酋长看到，使之明白天子之威重。于是长孙晟手指帐前之草说：“此根大香。”启民可汗闻后说：“殊不香也。”长孙晟又说：“天子行幸所在，诸侯躬亲洒扫，耘除御路，以表至敬之心。今牙中芜秽，谓是留香草耳!”启民可汗这才悟其本意，说：“奴罪过。奴之骨肉，皆天子赐也，得效筋力，岂敢有辞？特以边人不知法耳，赖将军恩泽而教导之。将军之惠，奴之幸也”(《隋书-长孙晟列传》)。遂拔佩刀，亲自除草。其余各部族长见后，争相效之。启民可汗又发命举国就役开御道，西起榆林，东达于蓟，长3000里，宽百步。隋炀帝听到此事，对长孙晟的办法非常赞赏。后长孙晟除淮阳太守，未赴任，复为右骁卫将军。
大业五年(609年)，长孙晟去世，时年五十八。隋炀帝深表悼惜，赐赠甚厚。少子长孙无忌嗣。同年，诚心归顺隋朝的启民可汗也去世。大业十一年(615年)八月，隋炀帝出塞北巡，于雁门为突厥始毕可汗(启民可汗可汗之子，名为咄吉)所围，隋炀帝慨叹道：“向使长孙晟在，不令匈奴至此”(《隋书-长孙晟列传》)！
长孙晟长子长孙行布，也多谋略，有父风。后汉王杨谅起兵，长孙行布奉命守城，遂于豆卢毓等闭门拒杨谅入城，城破遇害。次子长孙恒安，以兄功授鹰扬郎将。少子长孙无忌为唐朝贞观名臣。其女嫁于李世民，李世民登基后，立其为皇后，她就是历史上著名的长孙皇后，为中国妇女的杰出代表。因此在唐贞观中期，长孙晟被追赠为司空、上柱国、齐国公，谥曰献。
点评：长孙晟“好奇计，务功名。性至孝，居忧毁瘠，为朝士所称。”“晟体资英武，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”(《隋书-长孙晟列传》)！
长孙晟在其一生中，同突厥交往达20余年，虽未指挥过大的作战，但凭其出众的谋略，为分化瓦解突厥，保持隋北境安宁，作出了重大贡献。可以说一个强大的突厥帝国，从根本上就是毁于长孙晟之手，此功非常人所能及也！