Родился 15.09.1915 г. в селе Правокумском ныне Левокумского района Ставропольского края в крестьянской семье. Русский. Член ВКП(б) с 1944 г. Окончил 7 классов. Работал в МТС. В Красной Армии с 1937 г. Участник боев у оз. Хасан в 1938 г. Окончил артиллерийское училище в 1943 г.
На фронте Великой Отечественной войны с 1943 г. Призван Ново-Кумским РВК Ставропольского края.
Командир батареи 386-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка (9-й механический корпус, 3-я гвардейская танковая армия, 1-й Украинский фронт) кандидат в члены КПСС младший лейтенант Пухов в бою 10.11.1943 г. юго-западнее г. Фастов огнем батареи подбил 11 танков, 3 автомашины противника, уничтожил большую группу вражеской пехоты. В ходе боя заменил наводчика и лично подбил 2 танка.
Из наградного листа:
«Батарея, которой командует младший лейтенант Пухов И.С., 10.11.43 г. занимала район ПТО на юго-западной окраине г. Фастов на высоте с отметкой 225,5. На рассвете 10.11.43 г. на батарею шло более 30 танков. Подпустив их на прямой выстрел, начал расстреливать. В этом бою было сожжено восемь танков противника и три – подбиты. Всего на счету его батареи 11 танков и 3 автомашины и до роты солдат и офицеров. При бое с танками противника младший лейтенант Пухов проявил мужество и героизм в организации боя. Выбыл из строя наводчик и командир орудия, младший лейтенант Пухов И.С. встал за орудие сам и расстрелял 2 танка противника: один «Тигр» и один «Т- IV» на дистанции 50-60 метров. Занимавшее оборону стрелковое подразделение дрогнуло, начало отходить. Младший лейтенант Пухов собрал до 30 бойцов и организовал оборону, этим отразил просачивание немецких автоматчиков в г. Фастов.
Младший лейтенант Пухов И.С. достоин правительственной награды – звания «Герой Советского Союза».
За образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецкими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство Указом Президиума Верховного Совета СССР от 9 февраля 1944 года младшему лейтенанту Пухову Ивану Сергеевичу было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 2078).
Награждён также орденами Отечественной войны I и II ст., Красной Звезды, медалями.
В дальнейшем участвовал в освобождении города Кракова, форсировал реки Нида, Шренява, Пшемша и Одер.
В боях за город Бреслау был тяжело ранен.
С 1946 года старший лейтенант Пухов – в запасе. Жил и работал в г. Кисловодске Ставропольского края.
Умер 17 мая 1983 года.
В 2016 г. по инициативе Регионального отделения Российского военно-исторического общества в Ставропольском крае на здании МКОУ СОШ № 4 с. Правокумского Левокумского района Ставропольского края была установлена мемориальная доска Герою Советского Союза И.С. Пухову.