Автор понад 400 наукових робіт, в тому числі 19 монографій. Низку монографій перевидано в США, Японії, Німеччині, Болгарії. У створеному ним інституті підготовлено 40 докторів і понад 150 кандидатів наук, багато хто з них очолює великі наукові центри.
Микола Амосов широко відомий як письменник. Його повісті «Думки та серце», «Записки з майбутнього», «ППГ-2266», «Книга про щастя та нещастя» неодноразово видавалися в Україні та за кордоном.
12 грудня 2002 року у віці 88 років помер від інфаркту міокарда. Похований на Байковому кладовищі в Києві.
У 2003 році Інституту серцево-судинної хірургії Академії медичних наук України було надано ім'я Миколи Амосова.
У 2008 році він був визнаний другим після Ярослава Мудрого великим українцем за підсумками опитування громадської думки «Великі українці».
Рішенням сесії Броварської міської ради від 9 червня 2022 року вулицю Єсеніна у селі Требухів Броварського району Київської області перейменовано на вулицю Амосова Миколи.
