当时，沙钵略可汗与杨爽的军队相遇，在白道一带作战，败走到沙漠。沙钵略可汗听说阿波可汗心怀二意，加上平日素忌阿波可汗骁悍，沙钵略可汗一气之下掩袭阿波可汗所居的北牙，全部俘虏阿波可汗的部众，并杀死阿波可汗的母亲。阿波可汗还无所归，于是西奔达头可汗，达头可汗闻讯大怒，借兵十余万给阿波可汗，东击沙钵略可汗，复得故地，收聚散卒数万，与沙钵略可汗作战，阿波可汗屡屡得胜，其势力益增。沙钵略可汗则从此由强变弱。于是遣使向隋朝进贡，千金公主亦请求改姓杨，乞求当隋文帝的女儿，隋文帝同意。
隋文帝遣长孙晟以副使职随虞庆则出使沙钵略可汗，赐公主姓为杨氏，改封大义公主。沙钵略可汗奉诏时不行跪拜之礼，长孙晟劝说道：“突厥与隋俱是大国天子，可汗不起，安敢违意。但可贺敦为帝女，则可汗是大隋女婿，奈何无礼，不敬妇公乎？”沙钵略可汗这才笑着对左右官员说：“须拜妇公，我从之耳”，于是乃拜诏书，长孙晟还朝后授仪同三司、左勋卫车骑将军。沙钵略可汗向隋请和称藩，从此北部边患基本消除，解除了隋朝南下灭陈的后顾之忧。
沙钵略可汗卒，其部众立其弟处罗侯为莫何可汗，请隋廷承认，隋廷遣长孙晟持节前去祝贺，并赐以鼓吹旗幡，拜其弟处罗侯为莫何可汗，其子雍闾为都兰可汗。处罗侯趁机对长孙晟说：“阿波为天所灭，与五六千骑在山谷间，伏听诏旨，当取之以献”。当时隋文帝正召集文武官商议此事，乐安公元谐认为：“请就彼枭首，以惩其恶”。而武阳公李充则认为应“请生将入朝，显戮以示百姓”。隋文帝问长孙晟：“于卿何如？”长孙晟回答说：“若突厥背诞，须齐之以刑。今其昆弟自相夷灭，阿波之恶，非负国家，因其困穷，取而为戮，恐非招远之道，不如两存之”。隋文帝纳其言。莫何可汗随即率部打着隋所赐旗鼓西击阿波可汗。阿波部下以为莫何已得隋兵助阵，丧失斗志，望风归降，莫何可汗遂生擒阿波可汗。莫何可汗继续西击邻国，中流矢而死，都兰可汗继位，长孙晟奉命携带陈国所献宝器的前去吊唁。
流民杨钦流亡至都兰可汗处，谎称彭国公刘昶与宇文氏女共谋反隋，特遣其来密告于大义公主。对此，都兰可汗深信不已，从此不向隋朝进贡。为探听突厥动向，长孙晟奉命出使突厥。大义公主见到长孙晟后，言辞不逊，并派心腹安遂迦与杨钦计议，煽动都兰可汗反隋。
长孙晟回京后，将此事俱奏。隋文帝再次派长孙晟出使突厥，向都蓝可汗索要杨钦。都蓝可汗不愿交出杨钦，便谎称：“检校客内，无此色人”。长孙晟遂便买通其帐下达官，探知杨钦之所在，趁夜将其抓获，并带到都蓝可汗面前质问。结果公主谋反之事被揭露，突厥人闻后大为耻辱。都蓝可汗不得已，只好将安遂迦等人拘捕，交给长孙晟带回。回京后，隋文帝大喜，为长孙晟加授开府，并遣其再次入藩，诛杀大义公主。
都蓝可汗又向隋朝上表请婚，朝廷准备答应时，长孙晟上奏说：“臣观雍闾反覆无信，特共玷厥有隙，所以依倚国家。纵与为婚，终当必叛。今若得尚公主，承藉威灵，玷厥、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，以为边扞”。隋文帝准其所奏，并派长孙晟告知突利可汗许配公主之事。
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。突利可汗奏报都兰可汗制造攻城器械，准备攻击大同城，隋文帝命汉王杨谅为元帅，以尚书左仆射高颎出朔州，尚书右仆射杨素出灵州，上柱国燕荣出幽州，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。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”。长孙晟闻后，知其有二心，遂暗中派人入伏远镇，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”。突利可汗闻后大惧，对其部众说：“追兵已逼，且可投城”。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。
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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。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”。结果十发皆中，鸟应丸而落，是日，百官得赏，其中长孙晟居多。