署为相国府金曹参军。不久任检校虞州刺史。随秦王李世民征讨，常侍立一旁，参听秘谋。后迁任陕州刺史，城中无井，人们不得不经常从外打水使用，长孙操从城东引水入城，百姓得到很大便利。以母亲去世解任守孝。三年后服除，封乐寿县男。贞观中，历任洺州刺史、益扬二州都督府长史，并有善政。贞观二十三年（649年），以子长孙诠尚唐太宗女新城公主，拜岐州刺史。永徽（650-654年）初，加金紫光禄大夫，卒于陕州刺史任上，被追赠为吏部尚书、并州都督，谥曰安。