Павел Сергеевич Пугачёв родился 1 апреля 1978 года в Москве.
С 1999 по 2007 год работал в Росстандарте.
С 2007 по 2010 год работал в системном интеграторе «РБК СОФТ». Руководил реализацией проектов «Федеральный портал управленческих кадров» и созданием системы мониторинга качества государственных услуг. В декабре 2009 года обеспечил запуск Единого портала государственных и муниципальных услуг.
С 2010 года по 2012 год работал в министерстве связи и массовых коммуникаций Российской Федерации. Обеспечил подготовку и принятие первой государственной программы Российской Федерации «Информационное общество (оды)». Руководил работой по координации мероприятий по использованию информационно-коммуникационных технологий в деятельности государственных органов. Проводил экспертизу ведомственных документов по информатизации.
С декабря 2011 по март 2012 года участвовал в организации работ по видеотрансляции выборов президента Российской Федерации. С нуля была разработана и внедрена по всей стране уникальная система видеонаблюдения, в сжатые сроки была обеспечена трансляция выборов с 91 тысячи избирательных участков, в день выборов 4 марта 2012 года в совокупности было записано 246 лет видео (22 петабайт). В качестве операционной системы для настольных компьютеров и ноутбуков использовался Linux-дистрибутив на базе Debian. Система до сих пор используется для видеонаблюдения за выборами и при проведении ЕГЭ.
За активное участие в организации работ по видеотрансляции выборов отмечен благодарностью президента РФ и благодарностью ЦИК РФ.
С июля 2012 года работал в администрации президента РФ в должности заместителя начальника управления президента по применению информационных технологий и развитию электронной демократии (с 2018 года – управление президента Российской Федерации по развитию информационно-коммуникационных технологий и инфраструктуры связи).
В 2017 году входил в состав рабочей группы по подготовке Федерального закона от 29.07.2017 №242-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья». В закон были заложены правовые основы для создания и внедрения Единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения и регулирования применения телемедицинских технологий.
Участвовал в подготовке национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации». Входит в состав президиума правительственной комиссии по цифровому развитию, использованию информационных технологий для улучшения качества жизни и условий ведения предпринимательской деятельности.
Имеет классный чин «действительный государственный советник Российской Федерации 2 класса».