(отец Ефим (1774—1842) и сын Мирон (1803—1849)
Черепановы происходили из крепостных крестьян, приписанных к Выйскому заводу Демидовых. В 1790-х годах Ефим Черепанов, ещё молодым человеком, был принят на работу на должность «мехового мастера» — специалиста по воздухозаборным устройствам, важным в ранней металлургии. В 1801 году Ефим женился, а через два года у него родился сын Мирон. В 1807 году Ефим стал «плотинным мастером» Выйского завода, специалистом по гидротехническим сооружениям и водяным двигателям. В 1798—1801 годах он работал на Линдоловском заводе в Выборге в составе группы тагильских мастеров. В 1812 году на Нижне-Туринском заводе Ефим построил листокатальные станы, а в 1815 году на Меднорудянском руднике — металлическую водоподъёмную машину на конной тяге.
Мирон Черепанов в возрасте 10 лет, благодаря своей грамотности, был принят на работу писцом в контору Выйского завода. В 1819—1820 годы Черепановы организовали Выйское механическое заведение, оснащённое токарными, слесарными, сверлильными, винторезными и универсальными станками, где разрабатывали и создавали различные механизмы.
С 1822 года вплоть до своей смерти в 1842 году Ефим был главным механиком всех заводов в Нижнем Тагиле. Мирон был его учеником и в 1819 году был назначен заместителем по строительной части, в 1825 году — плотинным мастером, а после смерти отца заменил его. Мирон умер в 1849 году, пережив отца на семь лет.
Черепановы значительно улучшили механизмы, использовавшиеся в металлургии, добыче золота, железа и меди, а также в лесопилках и мукомольных мельницах. Наиболее интересным аспектом их работы были паровые машины, которые они упорно пытались внедрить в промышленное производство. Начиная с 1820 года, Черепановы построили около 20 паровых машин мощностью от 2 до 60 лошадиных сил. В 1827 году Мирон работал в лаборатории Горного кадетского корпуса, изучая технологию добычи платины. В 1827—1832 годах он построил усовершенствованную машину для промывки золота и паровую машину мощностью 30—40 л.с. для Кыштымского завода. Позднее такие же машины были построены для откачки воды из Меднорудянского рудника.
В 1825 году Ефим был командирован в Швецию для изучения машин, а в 1833 году Мирон поехал в Англию, где изучал устройство железных дорог. Вернувшись, в 1833—1834 годах они создали первый в России паровоз, а затем в 1835 году — второй, более мощный. Они также построили чугунную железную дорогу от Меднорудянского рудника до Выйского завода. Эта дорога, открытая в августе 1834 года, стала первой в России, запущенной на три года раньше Царскосельской. За строительство железной дороги длиной 854 метра Мирон Черепанов получил вольную в 1836 году, а Ефим — в 1833 году за строительство паровых машин.
В 1839 году Мирон при поддержке управляющего Тагильским металлургическим заводом Ф. И. Швецова представил проект парохода для буксировки судов из Перми по Каме и Волге.
Несмотря на успехи в технической части, локомотивы Черепановых не нашли поддержки за пределами завода и впоследствии были заменены конной тягой. Это было обусловлено как влиянием заводчиков лошадей, так и объективными факторами. Вырубка лесов для заводских нужд привела к удорожанию доставки древесины, и использование паровых машин, работающих на древесине, стало затруднительным. Источников угля рядом не было, а обслуживание паровозов обходилось дороже содержания лошадей. Паровозы были рентабельны только при полной загрузке, но на заводе не было необходимости в транспортировке больших объёмов грузов.