В этот же период появились его работы: «Una Sancta» («О едином Теле Христовом»), «Границы Церкви», «Власть любви» (актовая речь в 1950 г.). С архимандритом Киприаном (Керном) он организовывал литургические съезды. Н.Н. Афанасьев выполнял обязанности канонического советника епархиального управления, председателя канонической комиссии и председателя духовного судебного присутствия, участвовал в экуменическом движении, был на заключительной сессии второго Ватиканского собора. Н.Н. Афанасьев является автором многих статей по вопросам сближения церквей. В 1952 г. вместе с протоиереем Василием Зеньковским и Б.Ю. Фисом задумал серию «Православие и современность», для которой написал книги «Трапеза Господня», «Служение мирян в Церкви». До последних дней жизни Н.Н. Афанасьев работал над главным своим сочинением «Церковь Духа Святого» (оно вышло в 1971 г., после его смерти). Труды Н.Н. Афанасьева в церковно-научных кругах пользуются известностью благодаря учению их автора о церкви, которое он назвал «евхаристической экклезиологией». Впервые Н.Н. Афанасьев излагает эту концепцию в статье «Две идеи вселенской Церкви» (1934 г.). «Евхаристическая экклезиология» ставит целью через обращение к истории первоначального христианства преодолеть формальное, юридическое понимание церкви, свойственное, по Н.Н. Афанасьеву, «школьному богословию». Основополагающий принцип «евхаристической экклезиологии» состоит в том, что церковь как мистическое Тело Христово выявляется в этом мире только как община верных, собравшаяся для совершения евхаристии. Таким образом, евхаристическое собрание является «эмпирическим выявлением Церкви во всей её полноте». Сравнивая современную церковную жизнь с практикой раннего христианства, Н.Н. Афанасьев пришёл к убеждению, что она, в основном, под влиянием так называемого школьного богословия, испытавшего на себе инославное влияние, а также в результате чрезмерного применения правовых понятий к церковной жизни отступила от некоторых принципов литургической, канонической и духовной жизни. Это, в частности, выразилось, как он полагал, в почти полном забвении учения о всеобщем («царственном») священстве (ср.: 1 Петр. 2:9–10). По мнению Н.Н. Афанасьева, «школьное богословие» останавливается лишь на иерархическом служении и обходит молчанием служение лаическое, т.е. служение в церкви мирян. Однако, по его замечанию, «дар Духа, который получает каждый верный в таинстве приёма в Церковь, есть харизма царственного священства. В Церкви нет даров Духа без служения, как нет служения без даров. Через харизму царственного священства верный призывается к священническому служению в Церкви». Отсюда «всеобщее священство членов Церкви есть их всеобщее служение в Церкви». Это и подобные ему высказывания не дают основания отождествлять понимание всеобщего священства Н.Н. Афанасьевым и учение о нём в протестантизме. Н.Н. Афанасьев пишет: «Протестантство поставило всеобщее священство во главу угла своего учения о составе церковного тела, но заплатило за это дорогой ценой: во имя всеобщего священства... ему пришлось отказаться от благодатной иерархии».