早期经历

长孙览，本名长孙善（北周武帝在位时，曾经对他说：“我让你先览奏章。”于是赐名为长孙览。），生性宽弘儒雅，有器量，喜怒不表现在脸上。广泛阅读经书传记，尤其通晓乐律。西魏大统年间（535年—551年），长孙览以东宫亲信的身份开始进入官场。

宣力北周

北周明帝宇文毓时，长孙览担任大都督。北周明帝认为长孙览生性质朴温和，堪称表率，便让他侍奉其弟鲁公宇文邕，宇文邕与长孙览的关系亲近友善。

武成二年（560年），宇文邕继位，是为北周武帝。北周武帝继位后，对长孙览更加礼遇，越级提拔他担任车骑大将军。每次有公卿大臣呈递奏章，北周武帝都让长孙览检视阅读。长孙览有口才，声音气势雄壮，凡是由他宣读传诵的诏命，百官们都注目耸听，北周武帝经常嘉许赞叹他。

天和七年（572年），北周武帝诛杀权臣宇文护后，长孙览因功进封薛国公。后升任小司空。

建德六年（577年），长孙览跟随北周武帝平定北齐，因功升任柱国。长孙览的次子长孙宽，亦因父亲长孙览的功劳受封为管国公。

宣政元年（578年），北周武帝去世，遗命长孙览辅佐其子北周宣帝宇文赟。北周宣帝继位后，升任长孙览为上柱国、大司徒，不久历任同泾二州刺史。隋文帝杨坚担任丞相时，长孙览改任宜州刺史。

出仕隋朝

开皇元年（581年），隋文帝受禅登基，建立隋朝。开皇二年（582年），隋文帝准备攻打陈朝，调任长孙览为东南道行军元帅，统领八州总管从寿阳出兵，水军、陆军齐进。军队迫临长江，陈朝人大为震惊。恰逢陈朝皇帝陈宣帝陈顼去世，长孙览想乘机消灭陈朝，监军高颎认为攻打有大丧之国不合于礼，于是撤军。

隋文帝曾让长孙览与安德王杨雄、上柱国元谐、朔州总管李充、左仆射高颎、右卫大将军虞庆则、昊州总管贺若弼等一同饮宴。隋文帝对长孙览说：“我过去在北周时，备展诚节，但苦于被猜忌，每每寒心。为臣下的到了如此地步，怎么能受得了？我对各位，道义上是君臣，恩情上像父子，我当与各位共享福气，如非造反之罪，概不追究。我也知你十分忠诚，特将太子交给你，你应多帮助他，庶几得以渐渐亲近。我对大臣们的厚望，实际在你身上，你应该明白我的意思。”隋文帝对待长孙览一向都是如此恩典礼遇。隋文帝并为皇四子蜀王杨秀纳长孙览之女为王妃。

后来，长孙览因为母亲守丧离职。一年多后，朝廷起用他并官复原职。不久改任泾州刺史，所任州职都有政绩。长孙览最终在任上去世。