Активность и настойчивость молодого юриста вскоре были замечены прокуратурой автономной республики. В феврале 1956 года прокурор Коми АССР Лошкарев выдвинул его на самостоятельную работу. Он обратился с представлением к прокурору РСФСР А. А. Круглову о назначении Николая Семеновича прокурором Усть-Цилемского района. Прокурор республики с этим предложением согласился, а заместитель Генерального Прокурора Союза ССР Болдырев утвердил Трубина в должности. Так не достигший еще и 25-летнего возраста Николай Трубин возглавил районную прокуратуру.

В селе Усть-Цильма, где располагалась прокуратура, Н. С. Трубин проживал и работал более четырех лет. За это время он стал юристом 1-го класса, приобрел солидный опыт и, если ранее занимался, в основном, следствием, то теперь освоил все участки прокурорской деятельности, в том числе такие сложные, как общий и гражданско-судебный надзоры. В характеристике этого периода неизменно отмечается его дисциплинированность, исполнительность, трудолюбие, скромность. В районе Николай Семенович пользовался авторитетом, был избран в члены бюро райкома партии.

И все же, несмотря на хорошие показатели в работе и благоприятные отзывы, Николаю Семеновичу пришлось расстаться с этой должностью. Его 5-летний сынишка, Сергей, заболел, и врачи настойчиво рекомендовали Трубину переменить место жительства. Условия Крайнего Севера неблагоприятно сказывались на здоровье мальчика. Тогда Н. С. Трубин обратился с просьбой к руководству Прокуратуры РСФСР о переводе его на работу в район юга или средней полосы России. Просьбу поддержал и прокурор Коми АССР Лошкарев, хотя ему, конечно, не хотелось расставаться с инициативным сотрудником.

В июне 1960 года Н. С. Трубин покинул республику Коми, где он прожил семь лет, сдав свои полномочия временно назначенному на должность прокурора района И. Ф. Игнатову. Он выехал в Краснодар. Там в краевой прокуратуре должны были подыскать ему подходящую должность. Однако руководящей работы для него не оказалось, и Николай Семенович занял скромное место следователя Новотитаровского района. Работать приходилось день и ночь. Только за один год он закончил расследование по 72 уголовным делам, причем по всем преступлениям следствие было проведено настолько скрупулезно и добросовестно, что ни одно из них не было возвращено судом на дополнительное расследование. Он не только отдавал под суд преступников, но и тщательно выяснял причины, толкнувшие их на нарушения закона, обстоятельства, способствовавшие преступлению, а затем вносил представления об их устранении. Его часто можно было видеть на предприятиях и в организациях, где он читал лекции и проводил беседы. Неоднократно выступал и в печати с острыми статьями, за что райком партии даже наградил его Почетной грамотой.

Только спустя год, в августе 1961 года, Н. С. Трубин получил повышение — он возглавил прокуратуру Новотитаровского района. С этого времени и начинается его неспешное, но уверенное восхождение на прокурорский Олимп. Не прошло и двух лет, как он был выдвинут на работу в аппарат краевой прокуратуры. В марте 1963 года он становится прокурором следственного отдела, а уже в августе — старшим помощником прокурора края по кадрам. В сентябре 1964 года ему присвоили очередной классный чин — советника юстиции.

Николай Семенович с головой ушел в новую для него работу. Если раньше он сам отвечал за то, как осуществлялся надзор за исполнением законов, то теперь ему пришлось больше приглядываться к людям, вникать в их заботы, ведь в прокуратуре края тогда насчитывалось почти 260 человек. Для пополнения ее квалифицированными юристами, способными по своим моральным и волевым качествам к трудной прокурорско-следственной деятельности, он установил тесную связь с Краснодарским факультетом Всесоюзного юридического заочного института. Студенты старших курсов (4-го и 5-го), соответствующие, по его мнению, этим требованиям, брались им на заметку. Он беседовал с каждым из них, а лучших приобщал к работе в прокуратуре на общественных началах, создавая тем самым резерв для замещения вакантных должностей. Только за 1965 год из этого резерва были приняты на работу 18 человек. Такая практика вполне себя оправдывала. Постепенно увеличивалась прослойка работников прокуратуры с высшим и незаконченным высшим юридическим образованием (их стало более 90 процентов). Однако проблемы с кадрами оставались. Не все выдерживали напряженный ритм работы в органах прокуратуры, поэтому почти 30 человек ежегодно увольнялись и не все по «собственному желанию».

И все же работа с кадрами не вполне удовлетворяла Н. С. Трубина. Его больше привлекала та сторона деятельности прокуратуры, которая была связана с расследованием преступлений. И когда представилась возможность, он обратился с просьбой к прокурору края Корсакову о переводе его на следствие. В январе 1966 года Николай Семенович возглавил следственный отдел прокуратуры края. В этой должности он задержался дольше всего — шесть лет. Весной 1967 года Н. С. Трубин как молодой еще руководитель стажировался в следственном управлении Прокуратуры РСФСР, причем знакомился не только с аппаратной работой, но и побывал на местах — в Свердловске, где некогда прошла его юность, и в прокуратуре Московской области. Все это ему помогло в дальнейшем. Отдел, возглавляемый Трубиным, был на хорошем счету, а инициативного начальника приметили в союзной прокуратуре.

В январе 1972 года начальник отдела по надзору за следствием и дознанием в органах МВД следственного управления Прокуратуры Союза ССР Г. П. Каракозов обратился к заместителю Генерального прокурора СССР А. С. Панкратову с рапортом о назначении Н. С. Трубина прокурором отдела. С этим был согласен и заместитель Генерального прокурора СССР — начальник следственного управления Н. В. Жогин. Взяли Трубина с явным намерением на выдвижение, так как уже через четыре месяца он стал заместителем начальника отдела. С января 1974 года Н. С. Трубин одновременно выполнял и обязанности помощника Генерального прокурора СССР. Ему присвоили чин государственного советника юстиции 3-го класса. Прошел еще год, и Николай Семенович получил уже солидную должность — заместителя начальника следственного управления Прокуратуры Союза ССР.

В апреле 1976 года Н. С. Трубин, как один из опытнейших криминалистов страны, был направлен в заграничную командировку — на Кубу. Там он выполнял обязанности советника Генерального прокурора Республики Куба, Сантьяго Куба Фернандеса. На острове Свободы Николай Семенович прожил чуть более года, завоевав любовь и признательность не только работников прокуратуры, но и представителей партийных и государственных органов республики. Он вел там обширную педагогическую деятельность — читал лекции по криминалистике, уголовному, уголовно-процессуальному, исправительно-трудовому праву (впоследствии они были опубликованы в кубинских методических сборниках), участвовал в подготовке проектов законов о прокурорском надзоре в Республике Куба и об уголовном судопроизводстве, консультировал Генерального прокурора. В письме, адресованном Н. С. Трубину, представители общественных организаций Генеральной прокуратуры писали:

«Уважаемый товарищ, Николай Трубин.

Разрешите нам этими скромными строками от имени партийной, комсомольской (СМК) и массовых организаций Генеральной прокуратуры Республики, а также от имени всех ее сотрудников выразить глубокое уважение, которое мы питаем к Вам лично. Это чувство по праву заслужено Вами ежедневной работой и человеческой теплотой, которая проявлялась постоянно.

Было бы некорректно попрощаться с Вами, не сказав до этого о высокой оценке Вашей работы в качестве советника Генерального прокурора и о ее полезности.

Мы считаем, что как Ваша педагогическая работа, которую без преувеличения можно назвать обширной, так и Ваши предложения в области законодательства способствовали тому, чтобы для прокурорской деятельности у нас на родине открылись новые перспективы…»

А вот строки из письма работников прокуратуры провинции Гавана: «В Вашем лице мы видели великолепный пример человека труда, дисциплинированного и очень озабоченного тем, чтобы тот опыт, которым Вы обладаете, был полезен нам. Мы уверены, что чувство Вашего присутствия среди нас остается и после слов прощания, т. к. у нас остается Ваше ясное понимание и разъяснение наших проблем и, особенно, человеческая теплота, которая была одним из самых неотъемлемых Ваших качеств».