Талантливый изобретатель Иван Ползунов родился в Екатеринбурге. Он появился на свет 14 марта 1728 года в семье солдата государственных строительных работ, выходца из крестьян Туринского уезда Тобольской губернии Ивана Алексеевича Ползунова и его жены Дарьи Абрамовны.
Обучение начал в арифметической школе, которую основал Василий Никитич Татищев. В 1742 году, по окончании школы талантливого ученика направили на один из уральских заводов к мастеру Никите Бахореву. У него Ползунов прошел полный цикл ученических работ: механику, расчеты, чертежи, знакомство с работой заводских машин и металлургическим производством. После обучения у Бахорева Ползунов был переведен на Колывано-Воскресенские заводы Алтая.
На этих заводах для государственной казны добывались драгоценные металлы.
Большим авторитетом в науке для Ивана Ивановича был Михаил Васильевич Ломоносов. Ползунов подробнейшим образом изучал его труды в области химии, физики, добычи и плавки руд. Не остались для него незамеченными и труды российского ученого И. А. Шлаттера: в них описывались английские и венгерские паровые машины, которые все больше внедрялись в промышленность Европы.
В 1747 году главный командир Колывано-Воскресенских заводов Андреас Беэр, направлявшийся на место своей новой службы в Барнаул, остановился проездом в Екатеринбурге. Пользуясь предоставленным ему правом, он отобрал для царских заводов большую группу горных специалистов, в число которых и вошел 18-летний Иван Ползунов. Первоначальной обязанностью Ползунова стала подготовка отчетов о ходе производства, это была должность смотрителя и учетчика при плавильных печах. Летом 1750 года Ползунов получил задание проверить, правильно ли выбрано место для пристани на реке Чарыш, а также измерить и описать дорогу до Змеиногорского рудника. Иван осмотрел место для пристани, а затем прошел с мерной цепью до самого рудника, отмерив 85 верст 400 сажен, всю трассу обозначил кольями, указал места для ночевки обозов с рудой. Длина будущей дороги оказалась в два раза короче действующей рудовозной. После этого задания Иван Ползунов отправился на Красноярскую пристань, где вплоть до 1751 года занимался строительством рудного сарая, караульной избы, приемкой и отправкой руды по Чарышу и Оби на Барнаульский завод.
В ноябре 1753 года Ползунов принял участие в постройке новой лесопилки близ плотины. Эта пильная мельница стала первым серьезным заводским сооружением, возведенным под руководством Ползунова. Она представляла собой следующий механизм: от вращающегося водяного колеса осуществлялась передача двум лесопильным рамам, на которых перемещались бревна. Механизм передачи представлял сложный комплекс движущихся деталей, в состав которого входили кулачковая передача, зубчатая передача, валы, кривошипы, шатуны, храповые колеса и канатные вороты.
В ноябре 1754 года по поручению Иоганна Христиани Ползунов был определен на завод заниматься организацией работы мастеровых, а также контролем за исполнением работ. Однако уже в 1755 году ему дается новое поручение - поиск причин брака продукции нового стекольного завода в верховьях Барнаульского пруда. Изготавливаемая на этом заводе посуда имела множество признаков брака и низкую прозрачность. Иван пробыл на заводе около месяца, изучил технологию варки стекла и нашел причину дефекта - стекольные мастера неверно охлаждали посуду.
В январе 1758 года Ползунову, как одному из самых талантливых служащих при Барнаульском заводе, доверили сопровождение каравана с драгоценными металлами в Санкт-Петербург. Груз из 3400 килограммов серебра и 24 килограммов золота полагалось сдать на Монетный двор лично его директору Ивану Шлаттеру. Также Ивану Ползунову был вручен для передачи в Кабинет пакет с документами и большая сумма денег для закупки товаров, нужных заводу.
Потратив 64 дня на дорогу и посетив проездом родной Екатеринбург, Иван благополучно прибыл вместе с грузом в Санкт-Петербург. После этого он провел еще три месяца в Москве, занимаясь приобретением необходимых товаров: полотна, бумаги, тканей, книг, упряжи для лошадей, мелкой утвари.
На протяжении всей карьеры Иван Иванович изучал книги по металлургии и минералогии. В 1763 году он разработал «огненный» (паровой) двигатель и был произведен в «механикусы» с чином и жалованием инженерного капитана-поручика.
Свой поистине легендарный проект парового двигателя мощностью 1,8 лошадиных сил Ползунов разработал в 1763 году. Это был первый в мире двухцилиндровый двигатель с работой цилиндров на один общий вал, что позволило ему работать без какого-либо использования гидравлической энергии, то есть в том числе на совершенно сухом месте, что было огромным шагом вперед по сравнению с существовавшими тогда паровыми машинами, не способными обходиться без вспомогательного гидравлического привода.
Этот проект был послан Екатерине II, за который она наградила Ползунова 400 рублями и повысила в чине на две ступени до капитана-поручика. Президент Берг-коллегии Иван Шлаттер при этом оценил проект словами: «За новое изобретение почесть должно», однако, очевидно, недостаточно вник в его суть, так как предложил объединить новый двигатель с водяными колесами в соответствии с британским опытом.
В 1764-1766 годах Ползунов сконструировал уже новый паровой двигатель для привода дутья плавильных печей. Двигатель имел рекордную для своего времени мощность 32 лошадиные силы и впервые позволил отказаться от водяных колес в реальном заводском производстве.
Увы, Иван Ползунов умер от чахотки 27 мая 1766 года в Барнауле за неделю до пробного пуска машины. Сегодня имя великого изобретателя Ивана Ползунова носит улица в родном Екатеринбурге. А первое учебное заведение города - горнозаводская школа - теперь называется Уральским государственным колледжем имени Ивана Ивановича Ползунова.