作为丹羽长政之子生于尾张国（爱知县）。丹羽氏原本是侍奉尾张守护斯波氏的家族。当时尾张的织田家内部争斗不断，年轻的长秀不久便选择了侍奉织田信长。
从这一时期起他侍奉织田信长，参加了统一尾张的战斗。后来他娶了信长之兄信广的女儿（作为信长的养女）为妻，成为与信长一族关系亲近的人物。信长对长秀深信不疑，据传还有一封信称他为“朋友和兄弟”。
信长拥立足利义昭进京时，长秀在攻陷近江六角氏箕作城的战斗中表现出色。在这场成为信长夺取天下重要一步的进京中，长秀作为冲在战斗前列的重要家臣之一而声名远扬。
浅井氏家臣据守的近江佐和山城投降后，长秀受命掌管此城。佐和山是连接京都与岐阜道路的要地，也是与浅井、朝仓氏作战的最前线。长秀不仅在作战上，在治理城池和领地方面也不负信长的期望。
朝仓氏灭亡后，长秀获封若狭（福井县南部）一国，成为织田家臣中最早获封一整国的人之一。据传家臣之间有“木棉藤吉，米五郎左”的说法，把他比作不可或缺的米饭一般的存在。
信长在近江修筑安土城时，长秀被任命为工程总负责人（总奉行）。他花了数年时间推进这座拥有高大石垣和天主的新式城池的建设，天主于1579年完工。安土城作为天下人的城池，成为此后筑城的典范。
信长在京都于天皇面前举行大规模的阅马（军事游行）时，长秀获得了第一个入场的荣誉。这被视为长秀在织田家重臣中尤其受到重视的证明。
他与信长的三子信孝一起在大坂准备渡海前往四国时，发生了本能寺之变。许多士兵逃散，他一时无法行动，后来与从中国地区火速赶回的羽柴秀吉会合，参与了在山崎之战中击败明智光秀。
他与柴田胜家、羽柴秀吉、池田恒兴一起出席了决定信长死后织田家继承人和领地的清洲会议。长秀支持秀吉的意见，最终决定由信长之孙三法师（后来的秀信）继承。这一选择推动了秀吉的崛起。
在秀吉与柴田胜家争斗的贱岳之战中，长秀站在秀吉一边助其取胜。战后他获得了原属胜家的越前和加贺的一部分，入主北之庄城。其领地据说约达一百二十万石（说法不一），成为丰臣政权的重臣。
他在北之庄城病逝。据传他患有严重的胃病，关于他临终的情形有多种说法。长秀死后，儿子长重的领地被大幅削减，但到了江户时代他又作为大名重振了家业。长秀是一位同时辅佐过信长和秀吉、深受信赖的武将。
大村纯忠织田信长细川幽斋（藤孝）岛津义弘足利义辉丰臣秀吉足利义昭前田利家
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