唐高宗哭道：“我怎忍心给舅舅判罪，后代史官会怎么看待我？”许敬宗举汉文帝杀舅父薄昭，天下以为明主之例，宽慰高宗，又引“当断不断，反受其乱”的古训，催促其下决心。唐高宗也不与长孙无忌对质，便下诏削去他的官职和封邑，流徙黔州，并让沿途州府发兵护送。长孙无忌的儿子都被罢官除名，流放岭南。
同年七月，唐高宗又让李勣、许敬宗复审长孙无忌谋反案，许敬宗命中书舍人袁公瑜到黔州审讯无忌谋反罪状。袁公瑜一到黔州，便逼令长孙无忌自缢。长孙无忌死后，家产被抄没，近支亲属都被流放岭南为奴婢。
上元元年（674年），唐高宗追复长孙无忌官爵，命其孙长孙元翼承袭赵国公爵位，并将他陪葬昭陵。
主要成就
长孙无忌曾主持修定《唐律疏议》，奠定唐朝两百多年的律法根本。
《唐律疏议》继承魏晋南北朝以来的立法成就，创造性的于律条之后附上注疏，使得“疏在律后，律以疏存”，是中国法制史上的立法典范。它贯彻“先存百姓”的指导思想及“安人宁国”的治国方针，使立法宽平，顺乎历史潮流，因而促进了唐初封建经济迅速恢复与发展，对后世立法如《宋刑统》、《大明律》、《大清律例》等都有深远影响。
轶事典故
谏伐突厥
突厥与唐朝结盟后，政局混乱。唐朝官员大都建议对突厥用兵，唐太宗对长孙无忌、萧瑀道：“若不出兵，会失去乘乱攻取的时机，但如若出兵，又会背弃盟约。我们应当如何？”萧瑀建议出兵，而长孙无忌则道：“现在国家正息兵休战，等他们侵犯边境，才能讨伐。突厥已被削弱，定然不会犯境。若深入突厥腹地，我还没有看到必胜的把握。我认为暂且按兵不动，保持信义，更为合适。”太宗听从了他的意见。
不言君过
唐太宗曾对侍臣道：“大臣们顺从旨意的很多，犯颜直谏的却很少，如今朕想要听听自己的过失，你们不要隐瞒。”长孙无忌等人都道：“陛下没有过失。”后来，唐太宗又对长孙无忌道：“人苦于不知道自己的过失，你可对我明言。”无忌仍道：“陛下文治武功，让我们遵从都来不及，又哪里有什么过失可言。”
支持晋王
唐太宗废黜太子李承乾后，曾将长孙无忌与房玄龄、李勣留在两仪殿，对他们道：“我三子一弟（三子指太子李承乾、魏王李泰、齐王李祐，一弟指汉王李元昌），都如此作为，我心里实在是苦闷。”他扑倒在御床上，拔出佩刀要自杀。长孙无忌等人惊惧不已，连忙上去抱住太宗，夺过佩刀，交给侍立在旁的晋王李治，并问太宗心目中的太子人选。太宗道：“我想要立晋
王为太子。”无忌道：“臣谨奉诏令；如有异议者，请将其斩首。”太宗对李治道：“你舅父答应让你当太子了，你应当拜谢他。”李治下拜。太宗又道：“你们已跟我意见相同，但不知社会舆论如何？”无忌道：“晋王仁德孝顺，天下归心已久。请您召集百官询问，如有不同意的，就是臣等有负陛下，臣罪该万死。”太宗遂立晋王李治为太子。
唐太宗虽将李治立为太子，但对他的懦弱性情忧虑不已。他私下对长孙无忌到：“你劝我立雉奴（李治乳名），但雉奴懦弱，恐怕不能守护社稷。吴王李恪英武果断，非常像我，我想立他为太子，怎么样？”长孙无忌极力反对，太宗笑道：“因为李恪不是你的外甥，你才反对的吗？”无忌道：“太子仁厚，乃是守成之主。而且储君至关重要，怎能多次更改。请陛下熟思。”太宗遂作罢。
君臣情重
唐太宗曾得密表，称长孙无忌权宠过盛。他把密表给无忌看，道：“你我君臣之间，没有什么可猜疑的。如果我们都把听到的话放在心里不说，那么我们的思想就不能得到沟通。”太宗还召集群臣，当众训诫道：“如今我的儿子年纪都很小，无忌为我立过大功，我信任他，就跟信任我的孩子一样。关系疏远的离间关系亲密的，新朋友离间老朋友，这都是不合情理的。这些挑拨离间的话，我一律不听。”
唐太宗病重时，将长孙无忌召到含风殿，用手抚摸他的面颊。无忌悲不自胜，痛哭不止。太宗把后事托付给他和褚遂良，又对褚遂良道：“无忌对我竭尽忠诚，我能拥有大唐江山，多亏他的帮助。我死了之后，你要保护好无忌，不要让小人进谗挑拨离间。”不久，太宗便去世了。
论开言路
唐高宗曾广开献书进言之路，希望从中发现人才，予以提拔重用。但上疏虽多，却都没有价值，不足采用。长孙无忌道：“陛下即位以来，各项政策都十分正确，根本没有什么遗漏和错误，那些希望通过侥幸获得提拔的人当然提不出什么有用意见。但是陛下又必须广开言路，如果杜绝言论，恐怕下情不能上达。”
人情难免
唐高宗曾对长孙无忌道：“我听说各地官吏，在处事之时仍讲情面。”无忌道：“讲情面徇私情，自古难免。但要说徇情枉法，他们也实在不敢。至于稍稍考虑人情，恐怕就是陛下也不能避免。”
人物评价
总评
长孙无忌历仕三朝，做宰相三十多年，有文武之才，为唐初有名的政治家。他身为贵戚，权重而不专，对唐皇室忠心耿耿，尽智尽力，为唐朝的典章制度的制定作出了贡献。
历代评价
李世民：①无忌聪明鉴悟，雅有武略。②昔黄帝得力牧而为五帝先，夏禹得咎繇而为三王祖，齐桓得管仲而为五伯长。朕自居藩邸，公为腹心，遂得廓清宇内，君临天下。③司空、齐国公无忌等，并策名运始，功参缔构，义贯休戚，效彰夷险，嘉庸懿绩，简于朕心。④无忌善避嫌疑，应对敏速，求之古人，亦当无比；而总兵攻战，非所长也。⑤无忌尽忠于我，我有天下，多是此人力。
李恪：长孙无忌窃弄威权，构陷良善，宗社有灵，当族灭不久！
许敬宗：①无忌与先朝谋取天下，众人服其智，作宰相三十年，百姓畏其威，可谓威能服物，智能动众。 ②无忌今之奸雄，王莽、司马懿之流也。
吕温：①昔者舜以九官致理，周以十乱反正，高皇以三杰祚汉，光武以二十八将中兴，若夫错综勋贤，牢笼今古，雄四代而高视者，其唯圣唐乎？……长孙赵公，举大义，除二凶，安宗庙，定社稷，以振我丕赫无疆之休，此则周公之匡救也。②赵国之先，发祥朔土。乃祖乃父，受天之祜。有女而圣，为天下母；有子而贤，为唐室辅。圣贤同气，千载一睹。丕显赵公，允文允武。克忠克仁，实有大勋。高祖受命，太宗归尊。翼翼乾乾，恪居於藩。群孽乱嗣，争窥神器，鸿业将坠。公揭大义，一匡天地。人到於今，家受其赐。帝将传圣，爰有顾命。汝忠汝诚，莫与汝京。为我圣子，守唐太平。公相高宗，有太宗遗风。刑措财丰，八荒来同，和气大融。妖星袭月，祸起中宫。公将正之，以王帝躬，力屈群邪，诚阻天聪。黜非其尤，令问无穷。
刘昫：①无忌戚里右族，英冠人杰，定立储闱，力
安社稷，勋庸茂著，终始不渝。及黜废中宫，竟不阿旨，报先帝之顾托，为敬宗之诬构。嗟乎！忠信获罪，今古不免；无名受戮，族灭何辜！主暗臣奸，足贻后代。②赵公右戚，两朝宣力。功成不去，竟逢鬼域。 ③无忌、遂良衔不协之素，致千载之冤。永徽中，无忌、遂良忠而获罪，人皆哀之。殊不知诬陷刘洎、吴王恪于前，枉害道宗于后，天网不漏，不得其死也宜哉！ ④太宗诸子，吴王恪、濮王泰最贤。皆以才高辩悟，为长孙无忌忌嫉，离间父子，遽为豺狼，而无忌破家，非阴祸之报欤？
宋祁：①无忌与遂良悉心奉国，以天下安危自任，故永徽之政有贞观风。帝亦宾礼老臣，拱己以听。纲纪设张，此两人维持之也。②高宗之不君，可与为治邪？内牵嬖阴，外劫谗言，以无忌之亲，遂良之忠，皆顾命大臣，一旦诛斥，忍而不省。反天之刚，挠阳之明，卒使牝咮鸣辰，祚移后家，可不哀哉！天以女戎间唐而兴，虽义士仁人抗之以死，决不可支。然瑗、济、义琰、仪四子可谓知所守矣。噫，使长孙不逐江夏、害吴王，褚不谮死刘洎，其盛德可少訾乎！ …