После завершения командировки Н. С. Трубин продолжал выполнять обязанности заместителя начальника следственного управления Прокуратуры Союза ССР. По распределению обязанностей он занимался непосредственно надзором за следствием, производящимся органами Прокуратуры РСФСР, Белорусской ССР, республик Советской Прибалтики и Средней Азии. Он часто выезжал в командировки в подконтрольные прокуратуры, обстоятельно разбирался на месте с состоянием преступности и организацией следствия и, имея солидный опыт, оказывал прокурорам и следователям большую практическую помощь. За свою работу он не раз поощрялся Генеральным прокурором ССССР Р. А. Руденко. В характеристике Н. С. Трубина, подписанной первым заместителем Генерального прокурора СССР А. М. Рекунковым в январе 1978 года, отмечалось, что он «зарекомендовал себя политически зрелым, высококвалифицированным и принципиальным работником, хорошим организатором, требовательным к себе и подчиненным… По характеру выдержан, скромен, трудолюбив, в общении с людьми внимателен, пользуется заслуженным уважением и авторитетом… Способен обеспечить участок работы с большим объемом».

Последняя фраза была не случайной. Дело в том, что 13 января 1978 года Прокурор РСФСР Б. В. Кравцов обратился с письмом к Генеральному прокурору СССР Руденко о назначении Н. С. Трубина заместителем прокурора республики — начальником следственного управления. Этот вопрос был рассмотрен 18 января на заседании коллегии Прокуратуры Союза ССР, а 31 января Руденко подписал приказ о назначении Н. С. Трубина на новую должность. Николай Семенович принял на себя тяжкое бремя руководства всей следственной работой в Российской Федерации, которое он нес более четырех лет.

В июне 1979 года Н. С. Трубин успешно защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата юридических наук во Всесоюзном институте по изучению причин и разработке мер предупреждения преступности. В мае 1981 года за свою трудовую деятельность он был награжден орденом «Знак Почета».

Хотя Николай Семенович старался всеми силами улучшить организацию следственной работы в республике, часто выезжал на места (в год посещал около 10 прокуратур автономных республик, краев и областей), изжить все недостатки, присущие следствию, не удавалось. То в одном, то в другом месте, что называется, прорывало. Следователи прокуратуры то затягивали расследование дел, то допускали нарушения при аресте граждан, то несвоевременно истребовали ходатайства о продлении срока следствия. На все эти недостатки указывалось Н. С. Трубину, как руководителю следственного управления.

Несмотря на загруженность по основной работе, Николай Семенович, ухитрялся по совместительству еще и преподавать. Он читал лекции в Институте повышения квалификации руководящих кадров Прокуратуры Союза ССР. В апреле 1982 года решением Высшей аттестационной комиссии при Совете Министров СССР ему было присвоено ученое звание доцента по кафедре прокурорского надзора за предварительным следствием и дознанием.

В июне 1982 года Н. С. Трубин сдал свои полномочия другому прокурору, а сам в качестве заместителя прокурора республики стал заниматься организацией работы управления по надзору за рассмотрением уголовных дел в суда х и отдела по надзору за соблюдением законности в исправительно-трудовых учреждениях. Он лично поддерживал обвинение по многим уголовным делам, в том числе и по нашумевшему делу об аварии теплохода «Александр Суворов».

В июле 1986 года по представлению Генерального прокурора СССР А. М. Рекункова Николай Семенович был награжден орденом Трудового Красного Знамени, а в следующем году его назначили первым заместителем Прокурора РСФСР. Вскоре ему был присвоен чин государственного советника юстиции 2-го класса.

16 апреля 1990 года Президиум Верховного Совета РСФСР «за заслуги в деле укрепления социалистической законности и многолетнюю добросовестную работу» (стаж его прокурорской деятельности приближался к 40 годам) присвоил Н.