С 1962 года научно-медицинская карьера Николая Михайловича начала развиваться сразу по нескольким направлениям, причем, как признавал он сам, «без всяких усилий с моей стороны: я свято следовал правилу М. А. Булгакова: никогда ничего не проси».
В начале 1962 года Амосова избрали членом-корреспондентом Академии медицинских наук. Предложение внес президент академии А. Н. Бакулев. Затем в тот же год присудили ленинскую премию – Амосову и еще четырем легочным хирургам.
Когда Амосову предложили избрание депутатом Верховного Совета СССР, он весьма удивился: «Уже совсем неожиданный чин, вот так это было: вызвали в обком и сказали: „Есть мнение выдвинуть вас в депутаты. Народ поддержит“. Я деликатно отказывался, мне действительно не хотелось, но настаивать побоялся: все под партией ходим! Попадешь в немилость – работать не дадут». С этого времени Николай Амосов становится заметной фигурой советского истеблишмента, олицетворяя собой достижения советской хирургии. В депутатах профессор Амосов пробыл четыре срока, его регулярно переизбирали в Верховный Совет – в 1966-м, 1970-м, 1974-м. В его обязанности входило принимать граждан и помогать в их трудностях. И Амосов относился к ним с полной серьезностью: «Я честно отрабатывал – вел прием раз в неделю. Приходили по 4—10 человек, в основном по квартирным вопросам. Писал бумаги к начальникам, и как ни странно – в половине случаев помогало. Приемы эти были тягостные: горя наслушался свыше меры, в дополнение к хирургическим несчастьям».
Хирургические несчастья лежали и в основе первого литературного автобиографического труда Амосова «Мысли и сердце», написанного в 1962 году. Во время экстренной операции по поводу аневризмы аорты с кровотечениями, развившейся после ушивания Боталлова протока – самого простого порока сердца, – умерла девочка. Амосов винил в этом себя: аневризма разорвалась, и больная умерла на столе от кровотечения. Не предусмотрел, не распознал, хотя это было действительно на грани возможного – хирург не Бог. Он писал потом в первой главе книги «Мысли и сердце»: «Такая тоска, что нужно было напиться или выговориться. Пить тогда еще не умел, а на другой день сел писать. Так родился „Первый день“ будущей книги. Помню, что было чувство стыда, когда перечитывал и правил: „Зачем ты это сделал?“, „Так раздеться на людях…“, „Не поймут и осудят. Спрячь!“ Но спрятать не мог». К концу 1963-го года дописал всю книгу. Ее издали практически сразу и без правок в журнале «Наука и жизнь» трехмиллионным тиражом и тут же перепечатали десятимиллионным тиражом в «Роман-газете». Николай Амосов получил всенародную известность. Повесть «Мысли и сердце» стала настольной книгой многих медиков. Она была переведена на тридцать языков: английский, французский, немецкий, итальянский, испанский, шведский, финский, португальский, греческий, хинди, польский, болгарский, чешский…
