长孙晟收服都蓝可汗之弟都速，又将义成公主嫁给启民可汗，文帝病崩炀帝即位，任日拜左领军将军

长孙晟征战突厥，收服都蓝可汗之弟都速，又将义成公主嫁给启民可汗
随后长孙晟率5万人（一作五千人）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”。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》均误记为开皇二十年，此处以《隋书·高祖纪》《北史·高祖纪》及《资治通鉴·卷第一百七十八》中所记为准），其部落大乱。为挽救突厥颓势，达头可汗自立为步迦可汗。

长孙晟任受降使者，援助启民可汗北击步迦可汗，文帝病崩炀帝即位，任日拜左领军将军
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》）。隋文帝同意，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”。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”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！”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（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。
仁寿四年（604年），隋文帝病崩。因隋炀帝杨广与长孙晟有过旧交，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。