Но из более чем 30-ти работ Пугачевой в кино зрители лучше всего запомнили ее роль в фильме "Весна на Заречной улице". Образ Зиночки в истории любви юной учительницы школы рабочей молодежи и ее ученика стал самым удачным и самым ярким образом, созданным Валентиной Пугачевой. За эту роль актриса получила квартиру в Санкт-Петербурге, в которой и прожила до своей смерти.
Дебютом Валентины Пугачёвой стала роль Зины в фильме Марлена Хуциева «Весна на Заречной улице» 1956 года. Расцвет творческой карьеры актрисы в кино пришёлся на конец 1950-х — первую половину 1960-х годов. Актриса также снялась в таких картинах, как «Высота», «Ночной гость», «Длинный день», «После свадьбы», «Мать и мачеха», «Снегурочка», «Вот моя деревня» и во многих других.
Почти все следующие роли Валентины Пугачёвой были небольшими (за исключением Зотихи в фильме «Строговы» 1976 года).
Последней работой актрисы была эпизодическая роль в сериале "Улицы разбитых фонарей" в 1998 году. Ксения, дочь актрисы, говорит, что несмотря на болезнь, Валентина Пугачева до последних дней мечтала о новых интересных ролях.
Знаменитая советская актриса страдала от легочной недостаточности и астмы. Она совсем не снималась и все свое время проводила с семьей. Валентина Пугачева воспитывала внуков Алию, Тимура и Дамира. Для детей смерть бабушки, которая уделяла им так много внимания, стала настоящей трагедией.
Валентина Пугачева отказалась ехать в больницу и умерла в своей квартире в Санкт-Петербурге на руках у дочери Ксении.
Перед смертью Валентина Пугачева сказала дочери о том, что хочет последние часы своей жизни провести рядом с ней, со своей мамой и внуками. Ксения рассказывает, что в последний день ни на минуту не отходила от постели матери.
Родные Валентины Пугачевой очень тяжело восприняли ее смерть. 92-летняя мать актрисы, Милания Пугачева, не может поверить, что пережила собственную дочь. Узнав о смерти Валентины она слегла, не встает с постели и ни с кем не разговаривает.
Проводить актрису в последний путь пришли только родные и близкие. Вокруг смерти легенды советского кинематографа не стали делать шумихи. По завещанию самой Валентины Пугачевой ее похоронили рядом с мужем на кладбище в Репино под Санкт-Петербургом.