Николай Сентябрев работал старшим тренером «Рубина», который тогда носил название «Искра», на протяжении 13 лет: с декабря 1958 по сентябрь 1971 года. В этот период, который вошел в историю клуба под названием «Эпоха Сентябрева», казанская команда добилась наивысших результатов за время выступления в чемпионатах СССР.
Николай Иванович большое внимание уделял работе с молодыми футболистами. За время работы в «Рубине» он подготовил таких мастеров футбола, как Николай Марков, Анатолий Фомин, Виктор Сурков, Ильяс Галимов, Николай Осянин, Виктор Колотов, Вячеслав Булавин и многие другие. «Футбол – моя жизнь», – так говорил Николай Иванович.
За неоценимый вклад в развитие футбола и успешное выступление команды мастеров «Рубин» Николаю Сентябреву было присвоено звание заслуженного тренера России.