Панин в начале августа получил письмо от брата, графа Никиты Ивановича, тогдашнего канцлера, что по словам прибывшего из армии князя Н. В. Репнина, Суворов для употребления против Пугачёва несравненно больше всех годен.
Он приехал в Ухолово 24 августа. Панин снабдил его широкими полномочиями и отдал приказ военным и гражданским властям исполнять все его приказания и распоряжения. Получив инструкции, Суворов в тот же день отправился в путь, по направлению на Арзамас и Пензу к Саратову, с конвоем в 50 человек.
Екатерина удостоила Суворова рескриптом: "вы приехали к гр. Панину так налегке, что кроме вашего усердия к службе, иного экипажа при себе не имели, и тот же час отправились–таки на поражение врага", и пожаловала ему 2000 червонцев на экипаж.
Край на пути Суворова, носил свежие следы пребывания пугачёвцев, особенно за Пензой. Везде шатались их шайки, встречались также партии, с целью обороны или погони за бунтовщиками сформированные помещиками; всюду валялись трупы, дымились пожарища. Суворов продвигался, не подвергаясь нападениям пугачёвцев, которые благоразумно сторонились; сам он их не трогал, не вдаваясь в рискованные дела с ничтожным отрядом и не отвлекаясь от главной цели — погони за самим Пугачёвым. Суворов даже иногда принимал имя Пугачёва, когда обстоятельства того требовали, но не терял случая миротворить где можно, действуя обещанием царского милосердия. Прибегал он и к крайним мерам вразумления непокорных, преимущественно коноводов и подстрекателей, наказывая их кнутом и плетьми, но никого не казнил смертью.
Добравшись до Саратова, Суворов узнал, что неутомимый и храбрый Михельсон, который как тень следовал за Пугачёвым и неоднократно его разбивал, снова нанёс ему тяжёлое поражение. Усилив свой отряд, Суворов пошёл к Царицыну, но множество лошадей было забрано Пугачёвым, в них был недостаток, и Суворов продолжал путь водою. Разбитый Михельсоном, Пугачёв ускользнул; переправившись за Волгу с небольшим числом оставшихся ему верными, он скрылся в обширной степи. Михельсон сокрушил на этот раз силу Пугачёва окончательно.
Пугачёв успел уйти вперёд на четверо суток, однако Суворова это не остановило. Он собрал 2 эскадрона кавалерии, 2 сотни казаков, пользуясь добытыми лошадьми Михельсона посадил на–конь 300 пехотинцев, 2 лёгкие пушки, и через сутки переправился через Волгу. Для разведок он двинулся сначала вверх по реке, подошёл к большому селу, которое держалось Пугачёва, забрал 50 волов и повернул в степь. Эта степь, протянувшаяся на несколько сотен вёрст, безлюдная, безлесная, бесприютная, представляла собою пустыню, где грозила гибель и без неприятельского оружия. Хлеба у Суворова было очень мало; он приказал убить и завялить часть забранных волов и это мясо есть вместо хлеба, как то делал в последнюю кампанию Семилетней войны. Отряд углубился в степь. Днём держали путь по солнцу, ночью но звёздам; дорог не было, шли по следам; двигались быстро, не обращая внимания на погоду, ибо укрыться все равно было негде. Суворов нагнал и присоединил к себе несколько отрядов, вышедших раньше него из Царицына; 12 сентября пришёл он к р. Малому Узеню, разделил отряд на четыре части и пошёл к Большому Узеню по разным направлениям. Скоро наткнулись на пугачёвский след. Узнали, что Пугачёв был тут утром, что люди его, видя за собой погоню, потеряли веру в успех дела, взбунтовались, связали Пугачёва и повезли в Яицк, дабы выдачей предводителя спасти собственную голову. Пугачёв был арестован именно в это время, в каких–нибудь 50 верстах от Суворова.
Честь захватить Пугачёва ускользнула от Суворова. Спустя много лет он писал: "Чего же ради они его прежде не связали? По что не отдали мне? Потому что я был им неприятель, и весь разумный свет скажет, что в Уральске Уральцы имели больше приятелей, как и на форпостах оного". У мятежников действительно были в Яицке приятели, но это обвинение не могло относиться к яицкому коменданту полковнику Симонову, который во все время мятежа честно и энергично исполнял свой долг.
Собрав свои партии, Суворов направился к Яицку, доводя скорость марша до предела. Надежда ещё не оставляла его, но путь был длинный и не без новых препятствий. Так, во время ночного марша передовые наткнулись на киргизов или калмыков, с которыми произошёл небольшой бой, с убитыми и ранеными. После того Суворов отобрал из отряда доброконных людей и с ними отправился вперёд. Но и это не помогло; когда он прибыл 16 числа в Яицк, Пугачёв был уже выдан Симонову.
