С 21 мая 2012 года по 7 мая 2018 года — министр Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. с 7 по 18 мая 2018 года — снова исполняющий обязанности министра. Однако в окончательном составе нового правительства министром был назначен Евгений Зиничев. Политологи мотивировали уход Пучкова с поста главы МЧС пожаром в кемеровском ТРЦ «Зимняя вишня», где погибли 60 человек. События в Кузбассе вызвали критику президента Путина в адрес федеральных и региональных чиновников ведомства МЧС, отвечавших за пожарную безопасность на крупных социальных объектах; завершающий период деятельности Пучкова в МЧС газета «Коммерсантъ» характеризовала как проблемный.