Научная деятельность В. С. Пугачёва в послевоенный период была связана с дальнейшей разработкой статистической теории процессов управления и ее применений в различных областях науки и техники. В 1947 г. им были завершены исследования по общей статистической теории линейных систем и приближенных методов исследования точности нелинейных систем. Разработанные им методы теории управления послужили основой его последующих работ в области динамики управляемого полета, выполненных в период 1947—1952 гг.

В 1947 году В. С. Пугачёв был избран в члены-корреспонденты академии артиллерийских наук. В 1948 г. за теоретические исследования в области баллистики В. С Пугачёву была присуждена Государственная премия СССР.