長孫熾,字仲光,上黨文宣王長孫稚的曾孫。
祖父長孫裕,西魏太常卿、冀州刺史。
父親長孫兕,北周開府儀同三司、熊絳二州刺史、平原侯。
長孫熾生性敏慧,容貌漂亮,頗讀群書,兼善武藝。
北周建德初,周武帝崇尚道法,尤其喜歡玄學,求取那些兼通經史、善於談論的人,為通道館學士。
長孫熾應其選,與英才們一起,讀書更多。
建德二年(573),授他雍州倉城縣令,不久轉任周至縣令。
連任兩縣縣令,政績連連最突出,遷任崤郡太守。
入京為御正上士。
隋高祖為北周丞相時,提拔他任丞相府功曹參軍,加封大都督,封為陽平縣子爵,食邑二百戶。
升任稍伯下大夫。
這年王謙反叛,長孫熾隨信州總管王長述溯江而上。
王長述以長孫熾為前鋒,打破王謙所轄一鎮,平定楚州、合州等五州,俘虜偽總管荊山公元振。
他因功拜授儀同三司。
到隋高祖受周禪讓時,長孫熾率領部下先進宮中,清除雜人,即日授他內史舍人、上儀同三司。
不久以本官兼任東宮右庶子,出入兩宮,很被重用。
加上他做事很周密,高祖每每稱讚他。
授他左領軍長史,持節出使到東南道的三十六州,廢置州郡,巡視風俗民情。
還京後,授他太子僕,加任諫議大夫,兼任長安縣令。
他與大興縣令梁毗,都很稱職。
但梁毗以嚴正出名,長孫熾以寬厚公平出名,為政雖然不同,所轄地區都治得很好。
不久任右常平監,升任雍州贊治,改封饒良縣子爵。
後升任鴻臚少卿。
幾年後,轉任太常少卿,升任開府儀同三司。
又持節任河南道二十八州的巡省大使,在路上被授為吏部侍郎。
大業元年(605),任大理卿,又為西南道巡省大使,巡視各地風俗。
提拔當戶部尚書。
吐谷渾進犯張夜,令長孫熾率騎兵五千打跑他們,追到青海而還,以功授銀青光祿大夫。
大業六年,煬帝幸江都行宮,留長孫熾在東都留守,仍執掌左侯衛將軍事。
這年在官任上去世,時年六十二歲。
謚號叫「靜」。
兒子長孫安世,任通事謁者。