各省风俗，废弃获设置州郡。长孙炽担任其一，授左领军长史，持节，负责东南道三十六州。回朝后授太子仆，加谏议大夫，摄长安令。与大兴令梁毗俱为称职。不久领右常平监，迁雍州赞治(即司马，州郡佐官)，改封饶阳县开国子。后升迁为鸿胪少卿。几年后转任太常少卿，进位开府仪同三司。复持节为河南道二十八州巡省大使，在半路上授吏部侍郎。大业元年(605年)，升迁为大理卿，复为西南道大使，巡省风俗。吐谷浑入侵张掖，隋炀帝令长孙炽率精骑五千将其击退，追至青海后返回，以功授银青光禄大夫。大业四年(608年)正月，取代杨文思为民部(