Пугачев был превосходным артиллеристом. По свидетельству пугачевцев, он лучше всех знал, и «как в порядке артиллерию содержать», и как «правильно палить из пушек». Он очень часто сам наводил орудия на цель и «указывал всегда сам канонерам».
Прекрасно понимая роль артиллерии в бою, Пугачев забирал пушки, ядра, картечь и порох в крепостях, городах и на заводах Урала и не без успеха организовал производство орудий и боеприпасов на уральских заводах.
Среди орудий «злодейского литья», как называли орудия, отлитые по указу Пугачева, были «единороги» — длинные гаубицы с конической камерой, и «секретные гаубицы» с овальным сечением ствола, предназначавшиеся для стрельбы картечью. Эти орудия копировали лучшие системы артиллерии регулярной армии.
В суровую снежную зиму 1773/74 г. Пугачев распорядился поставить орудия на сани или лафеты с полозьями, что сделало его артиллерию очень подвижной, и она проходила там, где тяжелые пушки регулярной армии увязали в снегу, Когда наступила весна, он позаботился об изготовлении летних лафетов на колесах.
Пугачевцы владели искусством навесной стрельбы. При обороне артиллеристы повстанческого войска использовали мешки с песком, устраивали снежные валы, укрепляли подступы рогатками, укрывали орудия в лощинах, использовали маскировку. На поле боя быстро и умело маневрировали, меняли огневые позиции и стреляли «не так, как бы от мужиков ожидать должно было». Пугачев показал себя хорошим минером. По его указанию производились подкопы и закладывались мины при осаде Яицкого городка.
Лихой казак Пугачев великолепно владел ружьем, саблей, пикой. На постоянно устраиваемых в Берде учениях и соревнованиях в стрельбе и скачках он на всем скаку на предельном расстоянии пробивал пулей из ружья набитую сеном кольчугу или попадал в шапку, поднятую на пике.
Не случайно, отправляя в подарок Денису Давыдову свою «Историю Пугачевского бунта», Пушкин писал знаменитому поэту-партизану, герою Отечественной войны 1812 г.
Но Пугачев не просто лихой казак-рубака, герой Семилетней и Русско-турецкой войн, получивший за храбрость первый казачий офицерский чин хорунжего. Он — предводитель крестьянской войны. В организации Государственной военной коллегии восставших, на которую были возложены все функции правительства и главного штаба поднявшегося на борьбу народа, в создании Главной армии с ее довольно сложной и стройной структурой, со знаменами и наградными знаками, с жалованьем и различными формами набора в войско, в создании власти на местах и, наконец, в пропаганде самих идей восстания, изложенных в многочисленных манифестах и именных указах самого «Третьего императора», в указах, письмах и обращениях его полковников и атаманов, поднявших к восстанию народные массы от Гурьева до Екатеринбурга, — во всем этом немалая заслуга принадлежит самому Пугачеву.
В своей ставке в Берде Пугачев завел порядки, напоминающие регулярную армию, все время заставляя войска «делать учения, особенно артиллерийские». Подъем и отбой производились в одно и то же время выстрелом из «вестовой» пушки. Тревогу объявляли звоном набатного колокола. Из Берды направлялись многочисленные казацкие разъезды, имевшие свои «заставы» и «станции». Лагерь пугачевцев в Берде был окружен караулами, пикетами и дозорами. Правда, не было ни пароля, ни лозунга, и, если окликнутые произносили магическое слово «казаки», их пропускали беспрепятственно. Пугачев, его Государственная военная коллегия и полковники стремились укрепить дисциплину, пресечь дезертирство, наладить раздачу жалованья, набор «охочих людей» в войско. При Пугачеве находился «дежурный» — яицкий казак Яким Давилин. Караул состоял только из яицких казаков. «Непременный караул», т. е. личную охрану Пугачева, составляли 25 яицких казаков, именовавшихся гвардией. Позже «гвардионцев» насчитывалось около 50 человек. Пугачев обещал дать гвардии особую форму — пошить кафтаны из зеленого сукна.
Пугачев был военным человеком до мозга костей — сказывались его казацкое происхождение и яркая, хотя и короткая боевая жизнь.