公元580年，突厥沙钵略可汗求婚于北周，周宣帝以千金公主许之，遣宇文神庆、长孙晟等人为使者。
使团到达突厥，沙钵略可汗对北周使者多轻视不礼，长孙晟摸清可汗喜欢游猎，于是在猎场上以“一箭双雕”的箭术赢得可汗欢心，可汗留其在突厥长住，命诸子与之学习，长孙晟也趁游猎之机察知突厥的山川地势及各部众强弱，与各部小可汗友好往来。
公元581年，杨坚篡周立隋。同年，长孙晟返回长安，将突厥内情告知杨坚，被封为奉车都尉。隋朝减少对突厥的进贡，沙钵略可汗不满，以为其妻千金公主复国为由，率40万铁骑大举进军隋朝。时隋朝初立，政局不稳，隋军主力正在讨伐南陈，余力不胜突厥，打了几场败仗，丢失了武威，天水等六座城池。
长孙晟深知突厥内幕：突厥表面统一，实则内部矛盾不断。于是他利用这一点设下“远交而近攻，离强而合弱”的计谋，并出面说服领地偏远的达头可汗出兵攻打沙钵略可汗的牙帐，策反与沙钵略可汗有嫌隙的阿波可汗，从而孤立沙钵略可汗，迫使其退兵，隋朝之危得解。
沙钵略可汗平定内乱之后，又时常进犯隋朝边境，长孙晟又献计：杨坚认千金公主作女儿，派长孙晟为使者給她和沙钵略可汗送去厚礼，以保持两国的友好关系。
长孙晟早知沙钵略可汗的侄子突利可汗有反心，于是趁机与突利可汗密谈合谋之事。他查知沙钵略可汗屡次侵犯隋朝的主要原因是受其妻千金公主的挑唆。
开皇六年，沙钵略可汗病死，继位的都蓝可汗安于享乐，长孙晟联合突利可汗设下离间计，致使都蓝可汗与千金公主决裂。
开皇九年，隋军灭南陈，中原实现史上第二次大一统。
开皇十三年，杨坚听取长孙晟的建议将安义公主嫁给突利可汗，帮助突利可汗壮大势力，封其为“启民可汗”，使之与都蓝可汗对峙。
开皇十九年，杨坚决定北伐，封长孙晟为车骑将军，命其与杨素、高颖、杨谅等人率军攻打突厥，次年初，都蓝可汗败，启民可汗归附隋朝。
仁寿三年，长孙晟在隋朝攻打达头可汗的战争中利用突厥西高东低的地势，在水中投毒，致使达头可汗的部下和马匹丧失战斗力，从而打败达头可汗。
纵观长孙晟破突厥的全过程，不难看出他攻于谋略、善于交际，懂得利用周围一切有利因素达成目标，在各种场合能够随机应变。因此，无论在突厥还是隋朝，他都能得到君王的礼遇和重用。
