Афанасьев Николай Иванович родился 12 (25) августа 1914 года в селе Степанищево (ныне — Мучкапского района Тамбовской области в семье крестьянина.
Образование неполное среднее. Работал трактористом в колхозе.
В Красной Армии с октября 1936 года. На фронте с первых дней Великой Отечественной войны. Принимал участие в освобождении Украины.
Командир орудия артиллерийского дивизиона 69-й механизированной бригады гвардии старший сержант Николай Афанасьев отличился при форсировании Днепра. 22 сентября 1943 года в районе села Зарубинцы Каневского района Черкасской области Украины его расчёт одним из первых на подручных средствах переправился на правый берег реки и участвовал в захвате плацдарма. Орудие Николая Афанасьева всегда находилось в боевых порядках пехоты.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 января 1944 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм, гвардии старшему сержанту Афанасьеву Николаю Ивановичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (№ 5982).
После войны Н. И. Афанасьев демобилизован из Вооруженных Сил СССР. Вернулся в родное село, где работал председателем колхоза. С 1979 года был сотрудником Управления внутренних дел города Керчи (Крым, Украина).
Умер 21 сентября 1992 года.
Член ВКП(б)/КПСС с 1946 по август 1991 гг.