В феврале 1942 года девятнадцатилетнего Н.Герасименко и еще 41 жителя республики призвали в Советскую армию. Его направили в 91-й Краснознаменный пограничный полк войск НКВД (8 гвардейская армия, 3-й Украинский фронт).

В ходе учебного курса Н. Герасименко продемонстрировал упорство в освоении военных навыков и дисциплинированность, за что командование направило его на курсы снайперов.

Советские войска отступали, ведя тяжелые оборонительные бои. Часть, в которой служил Н. Герасименко отошла в район города Богучар Воронежской области и попала в окружение. Однако, вскоре удалось прорвать оборону немцев и вырваться из кольца. Герасименко вместе со своим полком стал нести службу по охране тыла войск в районе города Калач Воронежской области.

В начале сентября 1942 года 25 гвардейская дивизия форсировала реку Дон южнее станицы Вешенской и вышла на хутор Ягодный. Дальнейшее наступление требовало перегруппировки сил, подтягивания тылов. На это ушло около 20 дней. Фронт стал более или менее стабильным. Именно тогда двадцать пять снайперов, в числе которых был и Герасименко, получили приказ выдвинуться на передовую для снайперской «охоты».

Из воспоминаний Н.Герасименко: «6 сентября 1942 года между хутором Ягодным и Вешенской, родиной моего любимого писателя Михаила Шолохова, я выбрал на передовой позицию поудобнее и стал ждать. Ждал долго, терпеливо и вот, наконец, вижу, как из траншеи вылез здоровенный немец и стал тушить кем-то подожженную сухую траву. У меня даже руки задрожали! Знаю, что в момент стрельбы надо быть абсолютно спокойным, а ничего не могу с собой поделать. В первый раз ведь. Потом взял себя в руки. Прицелился и нажал на спусковой крючок… Фриц упал и больше не поднялся. Так открыл я свой снайперский счет…».

За двадцать дней «охоты» Герасименко удалось «снять» семь гитлеровских солдат и офицеров. Вскоре молодой солдат был награжден медалью «За боевые заслуги».

В ходе дальнейшей службы часть, в которой служил Герасименко, принимала участие в многочисленных боях за Чистяково, Старобельск, Рубежный, Красный Лиман.

В наступательных боях снайпер Н.Герасименко увеличил свой боевой счет еще на десять убитых фашистов. За это приказом по 8-й гвардейской армии от 12 июля 1944 года Н. Герасименко был награжден Орденом Славы III степени. А в боях под Бендерами число уничтоженных им гитлеровцев выросло до 27. Приказом по 188-й стрелковой дивизии от 13 августа 1944 года снайпер Н. Герасименко награждается Орденом Славы II степени.

Вместе со своими товарищами по оружию он участвует в разгроме немцев в Ясско-Кишиневской операции, освобождении Румынии, Болгарии и Югославии.

Особенно Герасименко вспоминал ожесточенные бои за освобождение столицы Югославии – Белграда. Здесь борьба шла буквально за каждый дом, за каждую улицу.

Из воспоминаний Н. Герасименко: «Находились мы уже недалеко от городского моста через реку Драва. Фашисты решили взорвать мост, чтобы не допустить нас к центру города. Дело решали секунды. Мне приказали подавить огневую точку. Быстро взобравшись на второй этаж соседнего дома, я увидел за укрытием пулемет, расчет которого мною был немедленно истреблен».

В апреле 1945 года пограничный полк, в котором служил Герасименко, и гвардейская казачья кавалерийская дивизия выполняли специальное задание верховного командования, получившее название «Альпийский поход». Было приказано молниеносно прорвать линию обороны противника и перерезать его коммуникации: три шоссейные и одну железную дороги с тем, чтобы остановить войска, шедшие к осажденной Вене.

Ранним утром 7 апреля ударной группе, в состав которой вошли 12 танков и 2 зенитных орудия, удалось прорвать оборону немцев и выйти им в тыл. Движение гитлеровцев по железной и двум шоссейным дорогам было полностью парализовано на две недели. Группа потеряла связь с основными силами, но продолжала держать круговую оборону. Фашисты наседали со всех сторон. Только за одну ночь советским воинам, в числе которых находился и Герасименко, пришлось выдержать 14 атак целой дивизии.

За участие в «Альпийском походе», за лично уничтоженных двадцать фашистов Николай Афанасьевич Герасименко был награжден Орденом Славы I степени – высшей солдатской наградой.

Ефрейтор Герасименко честно выполнил свой воинский долг перед Родиной. На его боевом счету 49 фашистских солдат и офицеров.

Когда закончилась война, Герасименко, остался на сверхсрочной службе, чтобы передать молодым солдатам свой богатый опыт. За плечами у него одиннадцать с половиной лет службы.

В 1953 году старшина Н. Герасименко уволился с военной службы и вернулся в свой родной город.