南北朝時期，北周丞相楊堅有事拜訪大臣長孫兕府邸，剛進院子，從天上忽然掉下一個重物，差點砸到這個當朝權臣。仔細一看，原來是一只被雕翎箭射穿眼睛而斃命的大雁，楊堅大驚，如果說能用箭射中大雁，并不少見，但是射中眼睛，確實極難。此時長孫大人連忙帶著幾個兒子趕來迎接，解釋說自己的三兒子長孫晟頑劣，不懂禮數，在院中射箭，驚嚇到楊堅，讓兒子給楊堅賠罪。楊堅第一次見這個十多歲的孩子，說他以后長大，一定能成為經世之才。

十年后，北周千金公主被派往突厥和親，為了顯示朝廷的國威，朝廷要挑選有才能的年輕將軍為公主送親，楊堅推薦長孫晟帶隊，待到送親隊伍到達突厥后，突厥可汗夸耀他們游牧部眾的射術天下第一，長孫晟冷笑，向可汗借了一把弓射，拉滿弓弦，瞄準空中的兩只大雕，只發了一箭，兩只大雁應聲而落，“一箭雙雕”的故事由此而來，突厥的沙缽略可汗和將士全體傻眼，對這位年輕的南國將軍佩服的五體投地。而長孫晟利用自己積累的人氣，到處游歷突厥各地，勘察地形，繪制成圖，為以后攻打突厥提供了有利條件。從突厥回來后，周宣帝宇文赟聽說他在突厥射雕的事情，讓他展示自己的射術，宣帝和眾位宗室成員觀賞后，大為驚嘆。

公元581年，楊堅建立隋朝，突厥人以楊堅謀反為由，大肆進攻北境。楊堅召來長孫晟，問他如何應對，長孫晟熟知突厥內部各部落矛盾重重，于是獻計交好一個部落，讓他們自己先打了起來，隋朝坐收漁翁之利。 三年后，楊堅讓長孫晟代表朝廷，北上出使突厥，并且改千金公主姓“楊”，為隋文帝的義女，突厥可汗稱自己和大隋皇帝是都是天子，不能叩拜大隋使臣。長孫晟說：“都是天子不假，但是大隋皇帝是公主的義父，你作為女婿，不應該拜岳父嗎？”可汗無奈下拜。

在此后大隋和突厥兩國交互的20多年內，兩國戰亂不斷，長孫晟雖然沒有直接參與指揮戰爭，但是他多次以使者身份到突厥，多次在異國大顯隋朝威嚴，為隋朝北部邊疆的安穩，兩國民族的交融做出了重要貢獻。

隋文帝死后，長孫晟因為之前一直是楊廣的支持者，所以得到隋煬帝的重用，在京城期間，長孫晟和李淵關系較好，當時隋朝宗親楊諒在晉陽起兵謀反，李淵因力量懸殊，無法抵御，派人求援，楊廣派長孫晟馳援李淵，二人攜手，擊破楊諒叛軍，李淵對長孫晟的軍事才華佩服至極，二人結為親家，長孫晟之女與李世民定下娃娃親（也有史書上說，這門親事是長孫晟死后有高士廉定下的）。5年后，長孫晟病逝，隋煬帝痛哭，親自吊唁。后來楊廣去雁門關，被突厥的始畢可汗圍攻，楊廣死里逃生，感嘆道：“要是長孫晟還在，朕不至于如今日之狼狽！”

唐朝初期，因為突厥始終是個老大難，李淵多次感懷長孫晟，李世民雖未親眼目睹這位岳父的風采，但是長孫皇后卻多次提起他的父親。長孫晟一個令北周皇帝、突厥可汗、隋文帝、隋煬帝、唐高祖四朝5位皇帝欣賞的英雄，和他的射術一樣，被許多史家們稱贊。