W 2008 zakwalifikował się na igrzyska olimpijskie w Pekinie, jednak niespodziewanie odpadł z turnieju już po pierwszej walce przeciwko Kolumbijczykowi Óscarowi Rivasowi (5:11). Trzy miesiące później osiągnął największy sukces w amatorskiej karierze, gdy w Liverpoolu został mistrzem Europy w wadze superciężkiej. W finale pokonał na punkty (9:2) Rosjanina Dienisa Siergiejewa.
W 2009 roku w Mediolanie, w swoim piątym występie na mistrzostwach świata dotarł jedynie do ćwierćfinału, w którym ponownie uległ Cammarelle (6:12).
Kariera zawodowa Walka z Cammarelle była ostatnią w amatorskiej karierze Pulewa. Tydzień później, 19 września 2009 stoczył w Niemczech swój pierwszy zawodowy pojedynek. Na początkowym etapie profesjonalnej kariery Bułgar odniósł zwycięstwa, m.in. nad trzema byłymi zawodowymi mistrzami Europy: Mattem Skeltonem (2010), Paolo Vidozem (2010) i Jarosławem Zawrotnym (2011), a także nad Amerykaninem Travisem Walkerem w walce o pas IBF International (2011).