По данным разведки скрывающийся Пугачев находится примерно в четырех днях пути.
Генерал-поручик Суворов собирает отряд преследования из: 2 эскадронов кавалерии, 2 сотен казаков, сажает также на добытых полковником Михельсоном коней 300 пехотинцев и берет 2 легких пушки. Пробыв в Царицыне сутки, Александр Васильевич во главе этого отряда переправляется на левый берег Волги и углубляется в степь, по следам остатков разбитого Пугачева.
Протянувшаяся на несколько сотен верст обширная безводная степь, по которой нужно преследовать беглецов, сама по себе представляет огромную опасность. В отряде Суворова ощущается недостаток хлеба. Александр Васильевич находит выход из положения, приказав забить, засолить и высушить на кострах крупный рогатый скот, накануне реквизированный его отрядом в одной из заволжских мятежных деревень. Сушеные ломти мяса солдаты Суворова употребляют в пищу, заменяя ими хлеб. Этот метод питания Александр Васильевич ранее практиковал в Семилетнюю войну, когда руководил партиями партизан.
Дорог в степи нет, приходится идти по следам беглецов. Переходы длительные, с малыми остановками. В разных местах Суворов нагоняет и присоединяет к своему отряду несколько партий, вышедших раньше из Царицына.
23 сентября отряд генерал-поручика Суворова выходит к реке Малый Узень (ныне река в Саратовской области и в Западном Казахстане). Здесь следы пугачевцев теряются, и Александр Васильевич вынужден поделить свой отряд на четыре части, которые продолжают преследование в направлении к реке Большой Узень.
Вскоре, одна из партий Суворова натыкается на следы стоянки мятежников. Александр Васильевич узнает, что из-за неотступной за ними погони, бунтовщики пришли в совершенное отчаянье, разуверившись и в своем деле, и в своем вожаке, взбунтовались и, связав Пугачева, отправились в Яицкий городок вымаливать себе прощение.
Получив это известие, Суворов собирает в один отряд все 4 свои партии и на предельной скорости продолжает преследование пугачевцев. По пути, однако, не обошлось без происшествий. Повстречавшийся Александру Васильевичу большой отряд то ли калмыков, то ли киргизов после небольшого боя был рассеян. Далее, чтобы ускорить погоню, Суворов отбирает из своего отряда всадников на наилучших лошадях и во главе только их, продолжает интенсивное преследование мятежников.
27 сентября, спустя всего 9 суток с начала финальной погони, генерал-поручик Суворов прибывает в Яицкий городок, отмахав за это короткое время рекордные 600 верст. И здесь узнает, что бунтовщик Емельян Пугачев уже выдан его подельниками коменданту Яицка полковнику Симонову. Совместно с Симоновым и другими офицерами, Александр Васильевич проводит первый допрос закованного в кандалы Пугачева. На допросе смутьян держится дерзко и самоуверенно.
В обратный путь Суворов с плененным Пугачевым отправляется только спустя 2 дня. Пугачева везут в специально сколоченной для него, по приказу Александра Васильевича, клетке на четырех колесах. Конвой состоит из трех рот пехоты и 200 казаков при 2 пушках. Сопровождает колонну небольшой гурт скота, поскольку еды полковник Симонов смог выделить только на двое суток. Все время пути Суворов лично наблюдает за сохранностью Пугачева. По прибытии 12 октября в Симбирск, генерал-поручик Суворов сдает Пугачева своему начальнику генерал-аншефу Панину.
14 октября граф Панин докладывает императрице Екатерине II: «неутомимость и труды Суворова выше сил человеческих. По степи с худейшею пищею рядовых солдат, в погоду ненастнейшую, без дров и без зимнего платья, с командами майорскими, а не генеральскими, гонялся до последней крайности».
Так, благодаря решительным и энергичным действиям Александра Васильевича Суворова закончилось восстание, поднятое беглым донским казаком Емельяном Пугачевым, тяжелые последствия которого еще только предстоит разгребать.