分化突厥，削弱和孤立沙钵略的策略，终于遏制了突厥大规模攻势的发展，长孙晟可谓居功至伟。
经过此战作战，隋文帝深知突厥危害之大，为使隋立于不败之地，隋文帝暂时实行战略防御，同时加强反攻准备，充实国力、军力。至开皇三年四月，隋文帝乘突厥内部矛盾加剧与灾荒严重之机，命杨爽、河间王杨弘、上柱国豆卢勤、秦州总管窦荣定等并为行军元帅，率军分道反击突厥。
五月，窦荣定率9总管、步骑兵3万出凉州？阿波可汗接受长孙晟的建议，留在塞上，派人随长孙晟入朝。
时沙钵略可汗与卫王军战于白道，沙钵略可汗败走至碛，闻阿波可汗心怀二意，加上平日素忌阿波可汗骁悍，沙钵略可汗一气之下抄略了阿波可汗所据之北牙，尽获其众并杀其母。阿波可汗还无所归，遂西奔达头可汗，达头可汗闻讯大怒，遂借兵十余万与阿波可汗，东击沙钵略可汗，复得故地，收聚散卒数万，与沙钵略可汗对垒，阿波可汗频胜，势力益增。沙钵略可汗则从此由强变弱。于是又遣使向隋朝贡，并言公主自请改姓，乞为隋文帝女，隋文帝许之。
开皇四年。于是乃拜诏书。长孙晟还朝后授仪同三司、左勋卫车骑将军。
开皇五年七月，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。
开皇七年。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。
开皇八年十一月，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。
开皇十三年，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