Ефим Алексеевич Черепанов происходил из крепостных уральских заводчиков Демидовых. Талантливый самородок к моменту постройки паровоза уже одиннадцать лет проработал главным механиком Нижнетагильских заводов, успел поучиться в Европе и соорудить множество разных паровых машин. В 1821 году в Англии он впервые увидел рельсовую дорогу с паровой тягой и "заболел" этой идеей. Позже в 1833 году его сын, русский механик Мирон Ефимович Черепанов побывав в Англии, знакомится там со стефенсоновской "Ракетой". Собственный "сухопутный пароход" отец и сын Черепановы на Выйском заводе смогли построить в 1834 году. Первый вариант котла давал недостаточно пара, что делало весь агрегат маломощным. Черепановым пришлось увеличить количество трубок в своей емкости до 80 штук. А чтобы дать возможность новому паровозу двигаться и назад, изобретатели использовали эксцентрическое колесо, подающее пар в цилиндр по особой схеме. Груженый паровоз Черепановых развивал скорость 15 км/ч, а на специальной тележке под названием тендер перевозили дополнительный запас воды и топлива. Первый русский паровой агрегат ездил по железной дороге длиной 835 метров, он возил медную руду на завод по чугунным рельсам. За такие заслуги Мирону Черепанову даже пожаловали вольную грамоту, в то время как его отец уже был освобожден от крепостной неволи за изготовление паровых механизмов.
Как сообщалось в пятом номере "Горного журнала" за 1835 г. об этом паровозе: "При первом приступе к исполнению сего предприятия, встречены были Черепановыми следующие затруднения. Во-первых, печь, ими избранная, не давала довольно жара, так что котёл долго нагревался, и паров оказывалось недостаточно, и, во-вторых, они были озабочены приисканием удобного механизма для создания парохода способным ходить взад и вперёд без поворачивания, как то делают обыкновенные повозки. При необычайной сметливости Черепановых и при данных им способах, они однако же скоро достигли цели своей; сухопутный пароход, ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на длине 400 сажень (853,5 м) чугунным колёсопроводам. Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пудов (3,3 т) тяжести (руды) со скоростью от 12 до 15 вёрст в час (13-16 км/ч). Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 51/2 футов (1676 мм), диаметром 3 фута (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндров длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм)."
Уже через семь месяцев Черепановы построили второй паровоз, который был по размеру больше первого. Хозяева решили использовать его на производстве, и паровоз Черепановых начал перевозить руду на заводы. Второй паровоз мог перевозить грузы уже массой 1000 пудов (16,4 т) со скоростью до 16 км/ч. Путь, на котором испытывались паровозы Черепановых, имел ширину колеи 2 аршина и 5 вершков (1645 мм). А в 1836 г. под их руководством построили чугунную дорогу от Выйского завода до Медного рудника протяжённостью в 3 версты. Механики при этом самостоятельно решили целый ряд конструктивных и технических проблем: создали у локомотива многотрубчатый котёл, парораспределение и реверс хода, проложили более удобную и экономичную широкую колею.
Существует несколько мнений, почему удачные в целом изобретения русских инженеров не поступили в серийное производство. Есть версия, что большое противодействие растущей популярности паровых машин оказывали объединения конных извозчиков, терявших свой доход. Но существовал и ряд более важных причин, по которым паровозы Черепановых остались в истории в качестве выставочных экспонатов. Топливом для новых паровых машин служил лес, который приходилось вырубать в окрестностях железной дороги в больших количествах. А придумать способы постоянного подвоза к паровозу дров Черепановым не удалось, для этого следовало разработать целую независимую инфраструктуру. Это и отличало их агрегаты от изобретений Стефенсона, использовавших как топливо уголь, который они постоянно и перевозили.