杨坚当时的头等大事是和五王、尉迟迥争夺北周的统治权，把长孙晟派去护送公主，对他而言只是一件不起眼的小事。没想到这一安排，竟从此改变了长孙晟的命运，也改变了杨坚本人和之后隋朝的命运。
公元580年夏季，以宇文招为首的五王被杨坚请到长安不久，长孙晟以副使的身份护送公主北上突厥王庭，一路欣赏旖旎的草原风光，无事发生。待到了王庭之后，时任突厥国最高首领的沙钵略可汗带着精兵强将出帐迎接，下令设置宴席款待周国公主和众位使者。席间，帐外突然传来嘹亮的鸟鸣声，沙钵略可汗和在座的突厥、周国官员循声外出观看，只见苍穹之上有两只大雕飞过。沙钵略可汗身为游牧民族的首领，自是从小精练骑射，他仗着酒劲按捺不住，当即令人牵来战马，取来弓箭，纵马追赶开弓射之，结果连发数箭，皆未能命中。这并不奇怪，因为雕是一种猛禽，力气大，飞得高，在草原上甚至能和狼群搏斗，谁能够把它射落将获得至高无上的荣誉；但也正因为“射雕英雄”这一荣誉太难得了，所以能获得此称号的人少之又少，之前有史记载曾射落大雕的英雄人物，仅斛律光一人。
沙钵略可汗扫兴而归，他从战马上下来，大声询问其他突厥国将士道：“谁能把那两只大鸟射下来，本可汗封他为草原第一勇士。”参加此次宴席的突厥国人之中，不乏百步穿杨的神射手，但没有哪个人敢打包票，说有百分之百的把握能够把大雕射落，何况是两只。长孙晟在一旁见状，心中暗喜道：我来之前丞相说过，突厥可汗会让我和他们的勇士一较高下。若与他们比试马术，比试射靶，即便胜了也无甚光彩；今日之事，正是大显国威的最佳机会。他主意既定，来到可汗面前，请缨道：“在下长孙晟，愿意一试，请可汗赐予弓箭、战马。”沙钵略可汗见自己的部下无一人吭声，心下已十分不满，又见长孙晟是周国使者，竟主动前来求取弓箭，一张脸黑得跟炭一样。他心情复杂地将手中的弓递给长孙晟，又仅给了他两支箭，只盼他两箭皆不中。
长孙晟骑上可汗借他的战马，追逐大雕而去。在场的其他突厥、周国众人见长孙晟如此托大，也都骑上马，跟在他后面去看热闹。长孙晟待追上两只大雕后，观察良久，并不发箭，可汗等人等得焦急，问道：“壮士为何还不发箭？”他话音刚落，突然见两只大雕在空中厮打起来，原来方才其中的一只雕捕捉到了一只野兔，立即振翅高飞想独自食用，另一支雕不愿让它独享美食，一直在后面奋力追赶。长孙晟看得仔细，之所以迟迟不肯射出箭矢，等得就是这个机会！他拉满长弓，一箭射出，伴随着可汗等人发出的惊呼声，只见那一支箭同时贯穿了两只正在空中争食的大雕，两只大雕一齐坠地。长孙晟完成了“一箭双雕”的壮举，脸上并无喜色，他将手中多余的那支箭矢还给可汗，神态自若地说道：“区区两只大鸟，一支箭就够了！”
他露了这一手，哪还用得着来日再和其他突厥人比什么赛马、射靶，所有在场的人纷纷向他行礼，佩服得五体投地。沙钵略可汗也完全被长孙晟的箭术折服，情绪激动地道：“这才是真正的神箭手啊！壮士，求你别回国了，本可汗要拜你为师！”就这样，长孙晟成为了突厥国上下交口相传的超级英雄，每一位王公子弟都争相和他亲近，尊称他为“天下第一勇士”。半个月后，完成和亲任务的其他使者都回国了，只剩下长孙晟和公主二人留在了王庭。沙钵略可汗唯恐长孙晟觉得塞外荒僻，会求自己放他回去，每日都用最好的美酒和食物款待他，又隔三岔五的邀请长孙晟一道外出打猎。渐渐的，长孙晟熟悉了突厥国的各处地形，又和沙钵略可汗以外的其他突厥王侯厚相结纳，由此他了解到：这个突厥国，并非只有沙钵略一位可汗，还有另外几位可汗同时存在。其中一位是沙钵略的堂叔，人称：达头可汗，负责管理突厥国的西部，相当于该国的右贤王；一位是沙钵略的弟弟，人称：叶护可汗，负责管理突厥国的东部，相当于该国的左贤王。还有一位是沙钵略的堂弟，人称波利可汗，负责管理西域。整个突厥国，主要的军队也因此分成四部，分别归“大可汗”沙钵略和其他三位“小可汗”统领。
长孙晟把这些了解到的突厥国内幕一一记在心上，只等机会合适，就可回国向杨丞相汇报。哪知他在塞外才待了一年多，王庭以南有人送来消息：周国亡了，该国的丞相杨坚篡位称帝，建立了一个新的国家，名叫隋国。沙钵略可汗闻讯大怒：“本可汗正在纳闷，为何中原人一年多来都不曾遣使北上向本可汗进献礼物，原来我两个儿子全亡了！”
当初，北齐、北周为了逐鹿中原，除了高洋在位时北齐对突厥采取压制态度，其他的齐、周两国皇帝无不主动向突厥可汗示好，这一点连周武帝也不例外。突厥国历代可汗对此颇觉得意，傲慢地称呼齐、周两国统治者为：两儿。每当两国皇帝派使者前来送礼时，突厥可汗便道：我的儿子们又来送礼了，哪个儿子给的财礼轻薄，我就联合另一个儿子攻击他。随着北齐被灭，北周不再殷勤侍奉突厥，两者平起平坐，但宇文赟统治时期北周仍定期派人向突厥可汗进献礼物。杨坚建立大隋之后，致力于改善民生，恨不得把一文钱扳成两半花，他连破衣服都舍不得扔，哪舍得把国家的财富白白送给突厥人。沙钵略可汗对此自然大怒，而且愤怒的不只是他一人，还有之前被长孙晟等人护送北上的周国公主。周国公主没想到她才离家一年，她的祖国就没了—她是周国公主，没有了周国，谁还承认她是公主。于是她不断地给沙钵略可汗吹枕边风，哀求他拿出男子汉的气概，率全国精锐南下，替她的族人宇文氏报仇。沙钵略可汗被夫人说动，加上之前统治华夏北方近两个世纪的鲜卑族人也是游牧民族出身，这给了他占领繁华的中原，并在中原地区站稳脚跟，建立突厥王朝的信心。
在沙钵略大可汗的号召下，其他几位小可汗皆引兵前来会合，于是上文提到的一幕出现了：四十万突厥大军毫无征兆地突然向隋国发起了全面进攻，隋军措不及防，各处边关纷纷告急。长孙晟作为唯一知道突厥国内情的人，眼见隋国面临覆灭之险尚不自知，他遂趁着沙钵略可汗等人忙着调兵遣将，无暇照看他的契机，悄悄从塞外逃回了长安，紧急求见隋文帝。