В дальнейшем Анатолий Иванович участвовал в освобождении Молдавии, сражался в Румынии, Югославии и Венгрии. Боевой путь он завершил южнее озера Балатон в ходе Балатонской оборонительной операции. После провала немецкого наступления в Венгрии А. И. Пугачёв был отозван с фронта и направлен в Ленинградское военно-инженерное училище. Однако завершить обучение из-за резкого ухудшения здоровья он не смог. Уже после окончания Великой Отечественной войны А. И. Пугачёв демобилизовался и вернулся в Шую. Работал мастером производственного обучения в ремесленном училище. Избирался депутатом городского Совета трудящихся. Полученные на фронте ранения и годы, проведённые в лагере для военнопленных, тяжело отразились на здоровье ветерана. Весной 1948 года Анатолий Иванович простудился, но его организм не сумел справиться с болезнью. 19 июня 1948 года в возрасте двадцати девяти лет он скончался. Похоронен А. И. Пугачёв на Заречном кладбище города Шуи.