С 1984 г. В. С. Пугачёв работает во вновь созданном Институте проблем информатики АН СССР, возглавляет отдел «Статистических основ информатики».

В 1986–1990 гг. руководил комплексным научным проектом «Новые алгоритмы и архитектуры обработки информации» в рамках приоритетного направления «электронизация» комплексной программы научно-технического прогресса стран СЭВ и «Концепции по созданию новых поколений вычислительных систем».

В период 1989–1993 гг. как советник при дирекции ИПИ РАН В. С. Пугачёв руководил научным направлением «Статистические основы информатики и управления». С 1993 года до последних дней как советник РАН В. С. Пугачёв возглавлял научное направление «Методы функционального анализа в информатике».