В 1945 г. объявили конкурс по созданию нового пистолета, который должен быть меньше и легче ТТ, иметь лучшую точность и надежность при том же поражающем действии пули 7,62-мм патрона или нового боеприпаса 9Х18 В.В.Семина с уменьшенным зарядом пороха. Николай Федорович подготовил два образца: ТКБ-412 под патрон 7,62 и ТКБ-429 калибра 9 мм. Последний был принят на вооружение в 1951 году под названием «Пистолет Макарова» (ПМ).

Второй работой Николая Федоровича была разработанная совместно с Н.М. Афанасьевым авиационная пушка АМ-23, принятая на вооружение в 1953 году и ставшая одной из самых массовых в послевоенный период. Пушка была снята с вооружения в 1972 году.

Макаров принимал также участие в разработке противотанковых управляемых ракетных комплексов «Фагот» (за что получил вторую Государственную премию и звание Героя социалистического Труда) и «Конкурс», принятых на вооружение в 1970 и 1974 году соответственно.

Почти 30 лет — с 1945 вплоть до ухода по болезни на пенсию в 1974 г. — Макаров трудился в тульском Конструкторском бюро приборостроения, на его счету — 36 изобретений. Н.Ф.Макаров награждён орденами Ленина, Трудового Красного Знамени, медалями, дважды удостоен Государственной премии, а также премии имени С.И.Мосина; в 1974 г. ему присвоено звание Героя Социалистического Труда.

14 мая 1988 г. Николай Федорович скончался после тяжелой болезни.