1984 yılında Marmara Üniversitesi Atatürk Eğitim Fakültesi Sosyal Bilgiler Eğitimi Bölümü Tarih Öğretmenliği Ana Bilim Dalı'na başlayan Afyoncu, 1988'de mezun olmuş ve bir yıl sonra aynı bölümde araştırma görevlisi olarak çalışmaya başlamıştır. Yüksek lisansını "Necati Efendi Tarih-i Kırım (Rusya Sefaratnamesi)" başlıklı teziyle 1990 yılında, doktorasını ise "Osmanlı Devlet Teşkilatında Defterhâne-i Âmire (XVI-XVIII. Yüzyıllar)" başlıklı çalışmasıyla 1997 yılında tamamlamıştır.
Kariyerine akademik alanda devam eden Afyoncu, 2000 yılında yardımcı doçent, 2008 yılında doçent, 2014 yılında ise profesör unvanını almıştır. Marmara Üniversitesi'nde çeşitli akademik görevler üstlenen Afyoncu, 2016 yılında Fen Edebiyat Fakültesi dekanlığına atanmıştır. Aynı yıl, Cumhurbaşkanı Recep Tayyip Erdoğan tarafından Millî Savunma Üniversitesi rektörlüğüne atanmış ve bu görevi sürdürmektedir.
Akademik çalışmalarının yanı sıra medya ve yayıncılık alanında da aktif olan Afyoncu, 2007 yılında 24 TV'de "Geçmiş Zaman Olur ki" adlı programda yer almış, 2009-2015 yılları arasında ise Murat Bardakçı ile birlikte Habertürk TV'de "Tarihin Arka Odası" adlı programı yapmıştır. Ayrıca Habertürk Tarih dergisinde yazılar yazmış ve derginin akademik koordinatörlüğünü üstlenmiştir. 26 Temmuz 2024'te, Murat Bardakçı ile birlikte Cumhurbaşkanlığı Millet Kütüphanesi'nde düzenlenen Fatih sergisine özel bir program gerçekleştirmiştir.
Afyoncu, 2011 yılında Show TV'de yayınlanan "Muhteşem Yüzyıl" dizisinin ilk sezonunda tarih danışmanlığı yapmış, ancak ikinci sezonda bu görevden ayrılmıştır. 2008-2014 yılları arasında Bugün gazetesinde köşe yazıları yazmış, 2016 yılında ise Sabah gazetesinde köşe yazarlığına başlamıştır.
Tarihçi Fatma Afyoncu ile evli olan Erhan Afyoncu, üç çocuk babasıdır.