Зачисленный в войско, участвовал в Семилетней войне с Пруссией, отслужив на фронте около трёх лет. После пребывания на родине (станице Зимовейской на Дону) в 1768 году вновь оказывается на войне — уже Русско-турецкой, получив чин хорунжего. Через два года по болезни («гнили грудь и ноги») его отправляют домой, и он просит отставки. Интересны сведения о том, как лечился Пугачёв — прикладыванием «лёгких из убитых баранов», отказавшись обращаться в лазарет; тем не менее это помогло, и он встал на ноги. Перелом в его судьбе случился после того, как родственники (муж родной сестры с товарищами) уговорили его помочь им бежать на Терек за вольностями. Вскоре их поймали, те оговорили Пугачёва, и тому как пособнику пришлось также удариться в бега. Именно с этого момента пугачёвская биография становится тесно сплетённой с раскольниками. Они оказывают необходимую поддержку скитальцу, помогают достичь того же Терека, чтобы уйти из поля зрения царской администрации.
Затем по их связям он направляется на Волгу, на Иргиз, в старообрядческий центр той поры всероссийского масштаба к настоятелю скитов Филарету Семёнову, занимавшему там видное положение. Бывший московский купец 2-й гильдии радушно принимает Пугачёва. Исследователи считают, что именно здесь будущий предводитель восстания почерпнул сведения о ситуации в верхах, о Петре III, о только что прокатившихся волнениях на Яике. Напоследок Филарет настоятельно советует бывшему хорунжему ехать к пострадавшим от царского произвола в Яиц-ком районе: лишь несколько месяцев назад в там свирепствовали отряды генерала Фреймана, а теперь шло следствие генерала Траубенберга, который буквально терроризировал местное население. Тюрьмы были переполнены, казачий круг распущен, традиционный набатный колокол, на чей зов сходились решать дела, снят, и отныне все сборы производились по барабанному бою, что вызывало небывалое раздражение людей.
В этой накалённой обстановке Пугачёв в ноябре 1772 года объявляется на Яике с планом вывести казаков, попавших под опалу, на Кубань и далее. Выдаёт он себя пока за богатого купца с солидным капиталом, обещая каждому, кто пойдёт с ним, по двенадцать рублей, уверяя, что «турецкий паша» им обрадуется. Однако эта попытка была пресечена арестом, после чего последовали «жестокие мучения» и кандалы. В Казанском остроге Пугачёв обрёл популярность среди арестантов, часто и усердно молился двуперстным крестом, подчёркивая приверженность старой вере. Учитывая потенциал раскольничьих сетей, его удачному побегу из заключения не приходится удивляться. Из стен тюрьмы вырвался уже не просто казак Емелька или «купецкий» человек, а лидер, жаждавший окунуться в водоворот бурных событий.