Результаты многолетних работ В. С. Пугачёва по теории стохастических систем, описываемых дифференциальными уравнениями, обобщены и систематически изложены в монографии «Стохастические дифференциальные системы. Анализ и фильтрация», написанной совместно с И. Н. Синицыным (1985, 1987, 1990).
В 1990 году за комплекс работ по статистической теории процессов управления, выполненных в 1944–1987 гг., В. С. Пугачёв был удостоен Ленинской премии.
В. С. Пугачёв вел большую научно-организационную и общественную работу. С 1967 по 1984 г. он был членом бюро Отделения механики и процессов управления АН СССР. В качестве члена бюро В. С. координировал издательскую деятельность академий наук союзных республик в области процессов управления. С 1966 г. В. С. Пугачёв — член редколлегии, а в дальнейшем заместитель главного редактора журнала «Автоматика и телемеханика». В 1970 г. академики Б. Н. Петров и В. С. Пугачёв организовали новый международный журнал «Проблемы управления и теории информации», с 1971 г. В. С. заместитель главного редактора советской секции редколлегии этого журнала. В. С. Пугачёв — активный участник организации ряда всесоюзных совещаний по проблемам управления, международных конгрессов и симпозиумов Международной федерации по автоматическому управлению (ИФАК), организатор и руководитель всесоюзных совещаний по статистическим проблемам теории управления.