In der Saison 2014/15 gewann Ustjugow in Otepää zusammen mit Alexei Petuchow im Teamsprint und belegte in Rybinsk den dritten Platz über 15 km Freistil sowie den zweiten Rang im Sprint. Bei den Nordischen Skiweltmeisterschaften 2015 in Falun kam er auf den 28. Rang über 15 km Freistil und den 16. Platz im Sprint. Die Saison beendete er auf dem sechsten Platz im Sprintweltcup und dem zweiten Rang in der U23-Wertung. Nach Platz 21 zu Beginn der Saison 2015/16 bei der Nordic Opening in Ruka errang er bei der Tour de Ski 2016 den dritten Platz. Dabei belegte bei den Sprintetappen in Lenzerheide und in Oberstdorf jeweils den zweiten Platz. Beim folgenden Weltcup in Nové Město kam er mit dem dritten Platz über 15 km Freistil und dem zweiten Rang mit der Staffel erneut aufs Podest. Im Februar 2016 holte er in Falun im 15 km Massenstartrennen seinen zweiten Weltcupsieg im Einzel. Zum Saisonende wurde er bei der Ski Tour Canada Zweiter in der Gesamtwertung. Dabei kam er fünfmal aufs Podium und holte zwei Siege. Er erreichte damit den sechsten Platz im Sprintweltcup, den fünften Rang im Distanzweltcup und den vierten Platz im Gesamtweltcup. Im März 2016 wurde er jeweils russischer Meister über 15 km klassisch und im Sprint.