По возвращении в Марсель, он донес Симолину об исполнении данного поручения и получил разрешение отправиться, с должной осторожностью, обратно чрез Константинополь в порты Черного моря и, если будет возможно, разведать о положения 25-ти русских матросов, захваченных алжирцами с трех русских судов, шедших с богатым грузом из Малаги в С.-Петербург. 25-го декабря С. А. Пустошкин вышел в море; а 1-го января 1787 года, почти в виду Мальты, он увидел в недальнем расстоянии 24-пушечную алжирскую шебеку, которая, приняв русский фрегат за купеческое судно, неслась прямо к нему, конечно, с намерением атаковать его и взять на абордаж; но алжирцы скоро успели заметить, с кем должны были иметь дело, а потому, оставив преследование, воспользовались усилившимся марсельным ветром и тотчас отстали. После сего фрегат посетил еще некоторые острова Архипелага и 5-го февраля достиг Константинополя. В это время здесь все видимо клонилось к разрыву с Россией. Посланник наш в Константинополе воспользовался прибытием С. А. Пустошкина для секретных замечаний о морских вооружениях, которые деятельно приготовлялись в Константинопольском адмиралтействе. 14 – го марта С. А. Пустошкин отправился в свои порты и через десять дней прибыл к Кинбурну. Отсюда послал он донесение главному начальнику Новороссийского края, князю Потемкину, как об успехах своей экспедиции, так и в особенности о замеченных приготовлениях Турции к войне. Вследствие сего Потемкин прислал к нему графа Самойлова для отобрания подробнейших сведений о виденных им вооружениях Турции. 10-го мая С. А. Пустошкин произведен в капитан-лейтенанты и вскоре отправлен из Херсона в Севастополь с разными материалами для здешнего флота, который готовился к встрече Императрицы Екатерины II. 10-го июня русский штандарт, поднятый на корабле “Слава Екатерины”, возвестил о присутствии не нем Государыни, которая в полном удовольствии от всего виденного Ею в Севастополе, 12-го июня отправилась в обратный путь. 15-го июня С. А. Пустошкин, с фрегатом своим, возвратился в Херсон.
Едва Императрица прибыла в С.-Петербург, Порта открыла военные действия: 19-го августа сильный турецкий флот явился к Очакову, с намерением истребить русский флот в Херсоне и отнять Кинбурн, крепость на песчаной косе против Очакова. Первое нападение со стороны турок сделано было на стоявшие против Очакова, по южную сторону Кинбуриской косы, наши суда: фрегат “Скорый” и лоцбот “Битюг”. Вследствие сего контр-адмирал Н. С. Мордвинов с величайшею поспешностью собрал к Глубокой пристани гребной флот, состоявший из небольших фрегатов, плавучих батарей и галер, и 25-го сентября успел отправить отсюда опять к Очакову неприятеля втрое сильнейшего.
В этом славном деле С. А. Пустошкин командовал плавучей батареей о 12-ти пушках З6-фунтового калибра. 1-го октября турки сделали сильную высадку на Кинбурнскую косу и бомбардировали Кинбурн с моря и лимана. Суворов разбил их в упорном бою, положил на месте до 3000, а остатки вогнал в море на десантные суда. После этого боя наша разнородная флотилия разошлась на зимовку: большие суда – в р. Буг, малые – в Днепр; а турецкий флот отправился обратно в Константинополь. К счастью неприятеля, наш Севастопольский флот не мог выйти ему на встречу и отрезать отступление, потому что от бывшей в начале сентября бури он потерял все мачты и едва мог возвратиться в Севастополь; 40-пушечный же фрегат “Крым” потонул со всем экипажем, а 64-пушечный корабль “Мария Магдалина” течением был занесен в Константинопольский пролив и взят турками Причина этого несчастия, по донесению контр-адмирала графа Воиновича, заключалась в слабости такелажа и парусины, в негодности железа и вообще в недостаточности вооружения. По этому случаю, князь Потемкин приказал контр-адмиралу Мордвинову, как президенту Черноморского Адмиралтейского Правления и главному командиру тамошних портов и флота, избрать благонадежного капитана, хорошо знающего делание канатов и парусины, и отправить комиссионером от Черноморского Адмиралтейского Правления в местечко Кричев (Могилевской губернии) на канатную фабрику помещика Галынского. Вследствие сего С. А. Пустошкину, как особенно сведущему в этом деле, предписано взять команду из 8-ми человек, при одном унтер-офицере, и оправиться в назначенное место, куда он и прибыл 2-го декабря того же года. Приняв от Голынского фабрику в свое заведование, немедленно приступил он к исправлению замеченных недостатков, и – вскоре доброта материалов сделалась заметною во всех портах Черноморских.