После окончания училища Юрий Александрович Пешков проходил службу на летных и штабных должностях в авиационных частях ВВС, в том числе на должностях начальника оперативного отдела, начальника штаба авиационного корпуса и воздушной армии. После окончания ВАК при Военной академии Генерального штаба Вооруженных Сил занимал должности заместителя начальника оперативного отдела главного штаба ВВС и начальника Разведывательного управления — заместителя начальника главного штаба ВВС.

С 1998 по 2000 г. — начальник кафедры тактики и оперативного искусства ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского. Активно участвовал в учебной, научной и методической работе, в разработке лекций и учебников по дисциплине «Тактика ВВС» и «Основы оперативного искусства» для слушателей академии. Большой вклад внес в развитие учебно-методической базы кафедры и академии.

Принимал участие в организации, планировании и применении авиации в операциях на Северном Кавказе (1994—1996), а также в миротворческих операциях в Боснии и Герцоговине (1996 г.).

Награжден орденом «За службу Родине в Вооруженных Силах СССР» 3 степени, орденом Красной Звезды, орденом «За военные заслуги», именным оружием и медалями.