В ряды Советской армии призван 10 января 1943 года. С апреля по декабрь 1943 года воевал на Центральном фронте в составе 407 стрелкового полка 108 стрелковой дивизии.. Освобождал Брянск, Карачев. Был ранен в руку, ногу, контужен. Демобилизован 20 февраля 1944 года.
Награжден орденом Великой Отечественной войны II степени, медалью «За боевые заслуги».
Из воспоминаний ветерана: «На Брянщине сначала очень трудно было. А потом наступило затишье. С немецкой стороны кричат: «Наша кухня поехала набирать воду из реки. Не вздумайте стрелять!» Доходило до такого состояния. Потом наши едут. И они тоже не стреляют. Дружелюбие такое…
— А на каком языке кричали немцы?
— Наших русских много было на той стороне… В брянском лесу, который мы весь прошли, не столько немцы нас сдерживали, сколько русские. Генерал Власов сдал две армии — пятую и шестую. На рукавах у них было написано — «Русская освободительная армия». Целую армию организовали против нас. Они хуже немцев были».
После длительного лечения и восстановления в госпитале Николай Иванович вернулся в родные места, в село Алексеевку. Работал в совхозе учетчиком. После выхода на заслуженный отдых долгое время возглавлял совет ветеранов Алексеевского сельсовета. Часто бывал в школе, рассказывая на встречах с детьми о своей службе в годы войны.
Сегодня Николай Иванович Астанин проживает в Здвинске, где, благодаря реализации Указа президента РФ «Об обеспечении жильем ветеранов Великой Отечественной войны 1941-1945 годов», ему приобретено благоустроенное жилье.
