В апреле 2001 года в команде Сергея Иванова переведён в Министерство обороны Российской Федерации на должность начальника Управления делами министерства. Уже в июле 2001 года назначен начальником Главного управления кадров Министерства обороны Российской Федерации. С июня 2002 года — заместитель Министра обороны Российской Федерации по кадрам — начальник Главного управления кадров Минобороны России. Находясь в данной должности курировал систему высших учебных заведений Министерства обороны.
30 марта 2009 года уволен с военной службы в запас и переведён в разряд федеральных государственных служащих с сохранением должности статс-секретаря — заместителя министра обороны Российской Федерации.
После увольнения Анатолия Сердюкова и назначения на должность Министра обороны России Сергея Шойгу в ноябре 2012 года, Николай Панков — один из немногих, сохранивших за собой пост заместителя Министра обороны.
С 15 апреля 2015 года возглавляет наблюдательный совет Центрального спортивного клуба Армии[3]. С 2015 по 2018 год курировал Всероссийское военно-патриотическое общественное движение «Юнармия».
17 июня 2024 года был освобождён от должности статс-секретаря — заместителя Министра обороны Российской Федерации[4][5].
Под руководством Панкова было сокращено 40 высших военных вузов, причём основной удар нанесён по тем из них, которые готовили наиболее высокотехнологичные кадры для российской армии. При этом профессорско-преподавательский состав военных вузов сокращён в 7 раз. Главным побудительным мотивом подобной реорганизации военного образования считают высвобождение зданий, принадлежащих военным вузам, и их продажа аффилированным структурам.[8]
Под руководством Панкова из армии было уволено 200 тысяч офицеров. Это сокращение личного состава российских Вооружённых сил, ориентировочно, обошлось государству в 1,65 триллиона рублей.[9]
Панков сыграл ключевую роль в скандале с «дачей Сердюкова» около Анапы. Он приезжал в Анапу, где убедил городских депутатов передать министерству обороны участок по адресу Краснодарский край, г. Анапа, пос. Большой Утриш, ул. Набережная, 1а, «База отдыха „Большой Утриш“» — якобы для строительства радиолокационной станции, без которой «упадёт обороноспособность страны». Депутаты землю выделили, но вместо РЛС был построен жилой дом площадью 600 м² с бассейном и эллингом для яхт.[10]
В декабре 2010 года Министерство обороны заключило договор с ООО «Невисс-Комплект» на переезд фондов и экспозиций Центрального военно-морского музея в Санкт-Петербурге из здания Биржи на Стрелке Васильевского острова в Крюковские казармы на площади Труда. Курировал переезд музея в новое здание статс-секретарь Панков. В декабре 2012 года им подписан акт о выполнении всех работ о переезде «под ключ». Главное военно-следственное управление выяснило, что значительная часть оплаты была произведена на основании фиктивных отчётных документов. Панков подписал акт сдачи-приёмки работ «под ключ», хотя работы были недовыполнены почти наполовину, без его подписи преступники не могли бы получить доступ к деньгам. На этапе следствия выяснили, что указанными действиями государству причинён ущерб на сумму более 400 миллионов рублей[11]. Участники аферы получили реальные тюремные сроки, Панков осуждён не был, несмотря на то, что подсудимые называли его ключевым участником аферы, но был обязан возместить около 600 миллионов рублей, как установил суд в результате разбирательств[12].
Он принимал участие в развертывании войск в Украине. Кроме того, в своих публичных выступлениях он открыто поддерживал и оправдывал агрессивную войну России против Украины. Он также награждал российских десантников за участие в агрессивной войне против Украины. Его действия свидетельствуют о том, что он активно поддерживает и оправдывает агрессивную войну России против Украины.
21 марта 2023 года попал под санкции Великобритании так как в своей должности «он оказывает поддержку и осуществляет контроль над российскими вооруженными силами, участвующими во вторжении в Украину»[15][16]. 15 апреля 2023 года включен в санкционный список Канады «лиц причастных к войне Путина»[17][18][19].
По аналогичным основаниям, с 25 февраля 2022 года находится под санкциями Австралии[20], с 18 марта 2022 года находится под санкциями Японии[21], с 12 октября 2022 года находится под санкциями Швейцарии[22], с 19 октября 2022 рода находится под санкциями Украины[23].
