Ustjugov deltok under Junior-VM i Kontiolax 2005, og han hadde en 12.-plass på normaldistansen som beste resultat. Under Junior-VM året etter imponerte han ved å ta to individuelle gullmedaljer og en sølvmedalje i stafett. Under Europamesterskapet i Presque Isle samme år var han med på det russiske laget som tok gull på stafetten. Etter dette fikk han prøve seg i europacupen, og i sitt andre renn ble han nummer to. I tiden fremover oppnådde han ikke tilsvarende plasseringer så ofte, men på normaldistansen i Obertilliach tok han en andreplass igjen. Ustjugov tok sin første europacupseier på sprinten i Martell-Val Martello i sesongen 2008/09.
Senere samme sesong debuterte han i verdenscupen, og han ble nummer 28 i sitt første renn, sprinten i Ruhpolding. Ustjugov tok en åttendeplass på sprinten i den påfølgende verdenscuprunden i Antholz. Under VM i Pyeongchang var han med på det russiske laget som tok sjetteplass på stafetten, men hans beste individuelle resultat ble en 20.-plass på jaktstarten. Bedre gikk det i Europamesterskapet i Ufa, hvor tok han sølv på sprinten. På jaktstarten i Khanty-Mansijsk forbedret han sin personlige bestenotering i verdenscupen til en sjuendeplass, og han ble nummer 33 i verdenscupen sammenlagt.
Ustjugov avsluttet sin karriere som skiskytter etter 2013/14-sesongen[1].
I februar 2020 ble Ustjugov diskvalifisert av IBU fra alle resultater i 2013/2014-sesongen.[2] Avdelingen for antidoping i den internasjonale voldgiftsretten for sport kunngjorde i oktober 2020 at den diskvalifiserte Ustjugov fra alle konkurranser fra januar 2010 til ut sesongen 2013/14, inkludert OL i Vancouver i 2010 og Sotsji i 2014.[3] Saken ble anket, og CAS varslet at ankebehandlingen vil finne sted i 2022.[4]
