W 1961 roku wstąpił do PZPR i pozostał w jej szeregach do jej rozwiązania w roku 1990. W latach 1963-94 był pracownikiem Polskiego Instytutu Spraw Międzynarodowych. Wykładał na wielu uniwersytetach zagranicznych, przeważnie w USA.

Jest członkiem Komitetu Nauk Politycznych PAN. W latach 1967-98 był członkiem Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Nauk Politycznych i przez trzy lata jego prezesem, w latach 1988-94 członkiem Komitetu Wykonawczego Międzynarodowego Towarzystwa Nauk Politycznych, w 1991-94 - jego wiceprezydentem. Był także prezesem Towarzystwa Polska-Kanada, wiceprezesem Towarzystwa Polska-Republika Korei, członkiem Stowarzyszenia Euroatlantyckiego i członkiem Klubu Rzymskiego.

Poseł na Sejm w latach 1991 - 2001. Podczas I i II kadencji Sejmu pełnił funkcję wiceprzewodniczącego Klubu Parlamentarnego SLD. W III kadencji Sejmu był wiceprzewodniczącym Komisji Spraw Zagranicznych i przewodniczącym Stałej Delegacji Sejmu i Senatu do Zgromadzenia Unii Zachodnioeuropejskiej. Od 1998 roku jest wiceprezydentem Rady Międzynarodowej Parliamentarians for Global Action, z siedzibą w Nowym Jorku. Od 2000 roku przewodniczy Podkomisji ds. Stosunków Transatlantyckich w Zgromadzeniu Parlamentarnym NATO, a od 2001 pełni także funkcję wiceprzewodniczącego frakcji socjaldemokratycznej w Zgromadzeniu Parlamentarnym NATO.

Od 1995 roku należał do Socjaldemokracji Rzeczpospolitej Polskiej, a od 2000 roku do Sojuszu Lewicy Demokratycznej i zasiada w Radzie Naczelnej tej partii. W 2001 roku został senatorem i marszałkiem tej izby. W 2005 roku ponownie startował w wyborach do Senatu, jednak nie zdobył niezbędnej liczby głosów.

Był członkiem komitetu wyborczego kandydata na prezydenta Włodzimierza Cimoszewicza.

W lipcu 2007 roku "Wprost" opublikował informację, że Longin Pastusiak był zarejestrowany w aktach SB jako "Wilman". Jego nazwisko znajdowało się na tzw. "Liście 500", wykazie osób, które bezpieka uważała za swoich współpracowników. Sam zainteresowany zdecydowanie temu zaprzeczył.

1 czerwca 2008 został wiceprzewodniczącym SLD.

Ukończył studia magisterskie na Wydziale Dziennikarstwa Uniwersytetu Warszawskiego.

Ukończył University of Virginia w Charlottesville

Ukończył studia w Woodrow Wilson School of Foreign Affairs