По окончании института начал трудовую деятельность инженером-технологом отдела главного металлурга в Уфимском моторостроительном производственном объединении. С 1986 по 1996 года работал заместителем начальника цеха по лопаточному литью, начальником технологического бюро, возглавлял литейные цеха, планово-экономический отдел предприятия. С 1996 года работал заместителем генерального директора, коммерческим, техническим директором, с 2004 года по настоящее время — генеральным директором ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение». В 2005 году Пустовгаров Ю. Л. удостоен звания «Заслуженный машиностроитель Республики Башкортостан». Является членом Президентского Совета.