В Центральном конструкторско-исследовательском бюро спортивного и охотничьего оружия Николай Михайлович Афанасьев занимал должности начальника и главного конструктора отдела, ведущего конструктора. Он разработал конструкции ряда новых опытных образцов стрелкового оружия с оригинальными решениями. Творчество конструктора-оружейника — это постоянная конкурентная борьба, в которой трудно победить. Долгое время Николай Михайлович работал над созданием самого массового вида стрелкового оружия — автомата. Причём эта его конструкторская деятельность проходила в рамках жесткого соперничества с другими конструкторами и коллективами, когда от Афанасьева требовалось не только выдавать новые прогрессивные идеи, но и предугадать действия конкурентов.

В начале 1980-х годов ничем не примечательная река в Хакасии дала своё название конкурсу, в рамках которого проводилась разработка нового высокоэффективного автомата. Сегодня название «Абакан» будоражит весь оружейный мир. В 1974 году с принятием на вооружение Советской Армии 5,45-мм автомата АК-74 завершился определённый этап в развитии стрелкового оружия. Основным достижением стала разработка достаточно мощного и лёгкого малоимпульсного патрона. Сам автомат АК-74, несмотря на множество положительных качеств, не избавился от основного недостатка своего «дедушки» АК — низкой кучности стрельбы очередями, — отмеченного ещё в 1947 году. Тактика современного боя диктовала свои условия. Высокоманевренные действия мобильных боевых подразделений требовали ведения достаточно эффективного автоматического огня в основном из неустойчивых положений: стоя с короткой остановки, с колена, лёжа с руки. Поэтому решением Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам от 27 августа 1981 года была начата опытно-конструкторская разработка «Абакан» с основным целевым назначением — разработка нового автомата, превосходящего штатный по боевой эффективности в 1,5—2,0 раза. За выполнение работы взялись конструкторы ЦКИБ СОО (Тула), Ковровского механического и Ижевского машиностроительного заводов под общим научно-методическим руководством Центрального научно-исследовательского института точного машиностроения. Три года ушло на отработку концепции нового оружия, техническое проектирование, изготовление опытных образцов и заводские испытания. Образец ТКБ-0136 конструкции Н.М. Афанасьева имел свои преимущества: темп стрельбы — до 2000 выстр./мин., за счёт надульного устройства — превышение кучности стрельбы вдвое по сравнению со стоящим на вооружении автоматом Калашникова, наименьший среди всех восьми конкурсных моделей вес. Но в результате лучшим признали автомат «Абакан» конструкции ижевчанина Г.И. Никонова.

В начале 1970-х годов выявилась потребность армейских и милицейских спецподразделений в малогабаритном скорострельном оружии под пистолетный патрон — в пистолетах-пулемётах. К разработке пистолетов-пулемётов подключились параллельно многие конструкторы, но успех сопутствовал лишь двоим — туляку Н.М. Афанасьеву и ижевчанину Е.Ф. Драгунову, конструктору знаменитой снайперской винтовки СВД, и поныне находящейся на вооружении в Российской армии. Тульский пистолет-пулемёт, известный ещё как «Букет», был разработан под руководством Н.М. Афанасьева в 1971—1974 годах. Он прошёл полигонные испытания, но на вооружение не был принят из-за малой дальности эффективной стрельбы — 75 м.

Однако в начале 1990-х годов этим пистолетом-пулемётом Афанасьева, получившим к тому времени индекс и шифр ОЦ-02 «Кипарис», заинтересовались правоохранительные органы, и с 1992 года началось его серийное производство. Николай Михайлович никогда не называл себя единственным автором «Кипариса»; вместе с ним над конструкцией этого оружия работали Валерий Панфилов, Дмитрий Плешков, Николай Трухачёв. Им, своим ближайшим помощникам и ученикам, передавал Николай Михайлович личный опыт и мастерство оружейника. В первую очередь, конструкторы стремились сделать это оружие безотказным, технологичным и всегда готовым к применению, что проистекает из самих целей и особенностей его назначения. ОЦ-02, в конечном счёте, таким и вышел: он надёжно работает в самых разных климатических условиях, штампо-сварная конструкция не требует сложного и дорогостоящего оборудования. Пистолет-пулемёт снабжен прибором бесшумной беспламенной стрельбы, снижающим звук при выстреле до хлопка, и лазерным целеуказателем, убыстряющим прицеливание. Надёжность и эффективность «Кипариса» подтверждается тем, что в настоящее время он состоит на вооружении Министерства внутренних дел, Федеральной службы охраны, Министерства юстиции, Таможенного комитета России; о его великолепных боевых качествах, высокой кучности, точности одиночного и автоматического огня поступают благодарные отзывы профессионалов из различных регионов страны. На дистанции 25 м при одиночной стрельбе из «Кипариса» тремя сериями по 20 выстрелов все пули укладываются в круг радиусом 10 см, лучшая половина попаданий находится в пределах 4 см. Стрельба очередями (3—4 выстрела) даёт результаты 22,5 и 9 см соответственно.

14 ноября 2006 года Н.М. Афанасьев отметил своё 90-летие. Поздравить юбиляра собрались в Центральном конструкторско-исследовательском бюро спортивного и охотничьего оружия его коллеги и друзья. Руководители отрасли по праву назвали его «величайшим конструктором стрелкового и пушечного оружия», подчеркнув, что авиационная пушка АМ-23 конструкции Афанасьева и Макарова была самым массовым оружием этого класса, выпускавшимся на оборонных предприятиях страны большими партиями в течение 20 лет. «Без преувеличения можно сказать, что сегодня большой праздник у всего оборонно-промышленного комплекса нашей страны», — отметил в своём приветствии Н.М. Афанасьеву губернатор Тульской области В.Д. Дудка. Глава города Тулы В.С. Могильников, вручая юбиляру приветственный адрес, цветы и подарок, отметил, что Николай Михайлович Афанасьев является нашей национальнойгордостью и славой. «Все мы должны учиться у вас работать с максимальной отдачей на пользу нашего народа, нашей Родины!» сказал Владимир Сергеевич. Много тёплых, искренних слов в адрес Н.М. Афанасьева высказал его давний коллега заместитель генерального конструктора и начальника Государственного унитарного предприятия «Конструкторское бюро приборостроения» В.П. Грязев. Он передал поздравления от многочисленных соратников и учеников Николая Михайловича. Юбиляру вручили приветственные адреса и подарки представители Главного ракетно-артиллерийского управления Министерства обороны России, завода «Штамп», Государственного научно-производственного предприятия «Сплав», Управления МВД Тульской области, Тульского музея оружия, Федеральной службы охраны России и, конечно, Центрального конструкторско-исследовательского бюро спортивного и охотничьего оружия. Технический директор акционерной компании «Туламашзавод» А.Н. Бессонов поздравил Николая Михайловича с юбилеем и, вручая приветственный адрес и подарок, отметил; «Машзавод» стал одним из тех предприятий, с которым у Афанасьева на долгие годы сложились добрые партнерские отношения.

В техническом кабинете предприятия в Туле хранится почти 30 образцов стрелково-пушечного вооружения, созданных Н.М. Афанасьевым, а часть изделий ранее уже была передана в Тульский государственный музей оружия.

Плодотворная конструкторская деятельность Николая Михайловича Афанасьева отмечена присвоением ему почётных званий Героя Социалистического Труда, лауреата Государственной премии СССР, заслуженного изобретателя России, дважды лауреата премии имени С.И. Мосина. Он награждён двумя орденами Ленина, орденами Октябрьской революции, Отечественной войны 2-й степени и многими медалями.

Николай Михайлович Афанасьев, один из виднейших конструкторов стрелкового вооружения XX века, скончался в Туле 13 марта 2009 года на 93-м году жизни.

Евгений Васильевич Золотов был и остался единственным жившим и работавшим в Твери действительным членом Академии наук СССР.