После окончания военного училища Александр Иванович Пустозеров проходил службу в должности заместителя командира роты связи по политической части ОДС и РТО, а с 1979 по 1982 гг. — в должности пропагандиста тяжело-бомбардировочного полка Дальней авиации.

В 1985 г. работал преподавателем психологии и педагогики Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища им. Ф. Э. Дзержинского.

С 1991 по 2002 г. — преподаватель, старший преподаватель, заместитель начальника кафедры социально-экономических и гуманитарных дисциплин Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н. Е. Жуковского. С 2002 г. являлся начальником вновь образованной кафедры военной психологии и педагогики ВВИА им. проф. Н. Е. Жуковского.

С 2004 по 2009 г. занимал должность заведующего кафедрой гуманитарных дисциплин Российской таможенной академии. Удостоен почетной грамоты от начальника Федеральной таможенной службы.

За время творческой научной деятельности А. И. Пустозеровым лично и в соавторстве выполнено более 70 научных публикаций, учебных и учебно-методических пособий.

Подготовил 7 кандидатов педагогических наук.

Награжден 8 медалями.