В 70-е годы Парфенов в театре уже играл от случая к случаю, зато в кино снимался много и охотно. Достаточно сказать, что в то десятилетие он снялся более чем в двух десятках картин, в основном – в комедиях. Лучшими ролями Парфенова были: председатель месткома в «Афоне» (1975), Трошкин в телефильме «По семейным обстоятельствам» (1977).
В 80-х Парфенов снимался не менее активно, записав на свой счет еще несколько десятков фильмов. Однако ближе к концу десятилетия работы становилось все меньше: актера начало подводить здоровье, на которое раньше он никогда не жаловался. По этой причине во второй половине 80-х Парфенову пришлось покинуть Театр имени Моссовета, где он проработал более 55 лет. По сути, он в те годы был одним из последних в труппе этого прославленного театра, кто не только помнил его корифеев, но и долгие годы играл вместе с ними.
Последним фильмом с участием Парфенова стала комедия «Официант с золотым подносом», где он сыграл сторожа. На этом актерская карьера Парфенова завершилась. Вскоре после этого из жизни ушла его супруга Лариса Алексеевна. Последние годы она была частично парализована и практически не выходила из дома. Иной раз боли были настолько сильными, что Лариса Алексеевна молила Всевышнего, чтобы он поскорее ее забрал. И тот услышал ее молитвы. После ее смерти Парфенов прожил недолго – около двух лет.
Оставшись один, Парфенов затосковал. Очевидцы утверждают, что в последние месяцы перед своим уходом он сильно изменился. Отрастил бородку, так как ему было тяжело бриться, носил шапку даже в теплое время года. Говорят, он мечтал дожить свои последние дни в пансионате для престарелых при Доме актера имени Яблочкиной, где жили многие из его бывших коллег, но сделать это ему не позволили обстоятельства. Оказалось, что жена артиста перед смертью прописала в квартиру свою внучку (у Ларисы Алексеевны была дочь от первого брака), а в пансионат можно было попасть, только отдав свою квартиру государству. Когда Парфенов узнал о поступке жены, он совсем расстроился. И практически доживал свои дни. Ухаживала за ним его сестра Антонина Ивановна.
Парфенов скончался у себя на квартире на улице Гарибальди 7 января 1999 года. Врачи констатировали у него разрыв сосудов головного мозга. По словам сестры, перед смертью Парфенов вдруг громко задышал и с улыбкой выдохнул: «Перекрести меня!» Сестра удивилась, поскольку прежде ее брат о вере ни слова не говорил, но просьбу выполнила. После этого Парфенов затих навсегда.
Стоит отметить, что смерть популярного артиста осталась практически не замеченной широкой общественностью. Об этом не знали не только в Театре имени Моссовета, где много лет проработал Парфенов, но даже его соседи по дому. Одна из них вспоминает: «Мы догадывались: что-то произошло. Кто-то видел труповозку около нашего дома. Я в это время шла на обед и подумала, что это „Скорая помощь“. А когда поднялась, то в дверях квартиры, в которой жил Николай Иванович, увидела его сестру, которая впускала двоих мужчин, одетых в униформу. Никто тогда так и не понял, умер Николай Иванович или его отвезли в тяжелом состоянии в больницу. В похоронах из нас никто не участвовал. Тело сюда даже не привозили, чтобы мы могли попрощаться. Все было сделано тайно и тихо…»