İlk ve ortaöğrenimini doğum yeri de olan Tokat'ta gördü. Gazi Osman Paşa Lisesini tamamladıktan sonra 1984 yılında Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Sosyal Bilgiler Eğitimi Bölümüne başladı.[1] 1988 yılında mezun olup bir yıl sonra aynı bölümde araştırma görevlisi olarak çalışmaya başladı. Yüksek lisansını Necati Efendi Tarih-i Kırım (Rusya Sefaratnamesi) tezi ile yapıp, 1997 yılında Osmanlı Devlet Teşkilatında Defterhâne-i Âmire (XVI-XVIII. Yüzyıllar) tezi ile doktorasını tamamladı. 2000 yılında yardımcı doçentliğe, 2008 yılında doçentliğe, 2014 yılında ise profesörlüğe yükseldi.[1] 2001 yılında Fen Edebiyat Fakültesi Tarih Bölümüne geçiş yaptı. 2010 yılında Marmara Üniversitesi-Fen-Edebiyat Fakültesi Tarih Bölümü başkan yardımcısı oldu. 2016 yılı itibarıyla Marmara Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi dekanıdır. 2007 yılında 24 televizyonunda Geçmiş Zaman Olur ki adlı haftalık bir tarih programına katılmaktaydı. Habertürk televizyonunda Murat Bardakçı ve Pelin Batu ile birlikte Tarihin Arka Odası adlı bir tarih programı yaptı. Ayrıca ilk sayısı 30 Mayıs 2010'da çıkan ancak 22 Mayıs 2011'de yayın hayatı son bulan Habertürk Tarih dergisinde de pazar günleri yazdı. Ayrıca derginin akademik koordinasyonu görevini üstlenmişti. 2011 yılında Show TV'de yayınlanan Muhteşem Yüzyıl adlı dizinin ilk sezonunda tarih danışmanlığını yapan Afyoncu, dizinin ikinci sezonunda tarih danışmanlığını bıraktı. 11 Nisan 2012 tarihinde Cumhurbaşkanı Abdullah Gül tarafından, Atatürk Kültür, Dil ve Tarih Yüksek Kurumu Yönetim Kurulu üyeliğine getirildi. Bugün gazetesinde 2008 yılından Nisan 2014 tarihine kadar köşe yazıları yazdı. 17/25 Aralık olaylarından sonra bu gazetedeki görevinden ayrıldı. 2016 yılında Sabah gazetesinde köşe yazarlığına başladı. 4 Ekim 2016 tarihinde, 12. Cumhurbaşkanı Recep Tayyip Erdoğan, Türkiye Cumhuriyeti Anayasası'nın 130. ve 669 sayılı Kanun Hükmünde Kararname'nin 5. maddeleri uyarınca, Milli Savunma Bakanı Fikri Işık'ın önerdiği ve Başbakan Binali Yıldırım'ın uygun gördüğü adaylar arasından Afyoncu'yu Millî Savunma Üniversitesi Rektörlüğü'ne atadı.