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，迁雍州司马，州郡佐官，改封饶阳县开国子。后迁鸿胪少卿，转任太常少卿，进位开府仪同三司，复持节、河南道二十八州巡省大使。行在半路上，授吏部侍郎。
    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。取代杨文思为户部尚书，隋炀帝前往扬州江都宫，留长孙炽留守东都洛阳，摄左候卫将军事。长孙炽在户部尚书任上去世，年六十二，谥曰静，有子长孙仁。