Из рабочей семьи, родители кормили семью только своим трудом, но смогли дать ему образование. В Кунгуре в 1902 г. он окончил полный курс технического училища и ещё на ученической скамье принял активное участие в политической борьбе.
В 1902 г. Сергей Черепанов переезжает в Екатеринбург, где поступает на работу на Верх-Исетский завод. Попав в рабочую среду, Сергей не мог остаться в стороне от революционной борьбы рабочего класса против самодержавия. В Екатеринбурге к этому времени уже существовали хорошо законспирированные группы сторонников «Искры», которые развертывали непосредственную борьбу за создание партии, подготовку и созыв II съезда РСДРП. Одним из активнейших агитаторов был Сергей Черепанов. Он был хорошим оратором, умеющим находить подход к слушателям, доходчиво на ярких примерах объяснять суть политической борьбы рабочего класса. Очень скоро он становится профессиональным революционером, работая рядом с С. Залкиндомм («Фаддей»), П. Г. Спиридовичем ("Матрёна"), М. Лурье («Михаил Потапович»), Н. И. Камаганцевым, A. M. Капустиным, К. Т. Новгородцевой и другими. Группа «искровцев» окрепла в борьбе с Уральским союзом социал демократов и социалистов-революционеров, который перестал существовать после ареста его членов с мая 1903 г. «Искровцы» же выросли, окрепли и превратились В Средне-Уральский комитет РСДРП, который стремился укрепить свою организацию, вёл пропаганду и агитацию в массах. Вскоре из Оренбурга в Екатеринбург, миновав все жандармские уловки, благодаря упорству, настойчивости и изобретательности при участии Ф. Сыромолотова и С. Черепанова была доставлена типография. (Комитет установил связи с рабочими Нижнего Тагила, Нижней Салды и Алапаевска. Средне-Уральский комитет твёрдо стоял на позициях «Искры», единодушно поддержал решения съезда РСДРП. С началом Русско-Японской войны в 1904 г. он расширил и упрочил свои связи с рабочими кружками. С. А. Черепанов был одним из активных распространителей листовок и прокламаций среди солдат, неоднократно выезжал в уральские города, проводя большую работу по организации и созыву областной Уральской конференции, которая состоялась в июле 1904 г. в Нижнем Тагиле. Но, поскольку на конференции присутствовал провокатор, в сентябре все члены областного комитета были арестованы. Всё руководство партийной работой на Урале сосредоточилось в Екатеринбурге, где во главе с Сергеем Черепановым сохранилась сильная группа, которая продолжала выпускать листовки и вести кружковую работу. Екатеринбургский комитет твердо стоял на ленинских позициях.
Из документов, сохранившихся в партийном архиве Свердловского обкома КПСС известно, что помощник начальника Пермского губернского жандармского управления в Екатеринбургском уезде в секретном донесении сообщал о «вещественных доказательствах по дознанию о [Екатеринбургском комитете Восточной группы Уральского Союза социал-демократов и социал-революционеров», которое было отправлено 1-го декабря 1904 г. В опись была включена нелегальная литература как литографированная, так и печатная.' '
В январе «1905 г. была назначена Уральская областная конференция, но довести её работу до конца не удалось. Во время проведения последнего заседания, проходившего на квартире С. А. Черепанова, были арестованы Н. Н. Замятин (Батурин), Н. Е. Билонов, С. А. Черепанов и другие — почти все члены Уральского комитета РСДРП. Во время ареста была захвачена и типография, но оставшиеся на воле большевики продолжали политическую борьбу. Сергей Александрович содержался под стражей до 14 апреля I905 г был отпущен под денежный залог заведующего электростанцией Кроля. Трёхмесячное содержание под стражей только закалило С. А. Черепанова.) я энергичный, неутомимый характер, он вновь бросился в самую гущу революционных событий .» Опять надо было налаживать связь с разменными группами, печатать листовки и прокламации, подготавливать кедры для решающих революционных боев. Когда в Екатеринбург приехал Я. М. Свердлов, Сергей Черепанов наряду с Н. Е. Вилоновым, К. Л. Новгородцевой, Н. Н. Замятиным, И. О. Авейде, Ф. Ф. Сыромолотовым, С. Е. Чуцкаевым считались опытными партийными работниками. Екатеринбургский комитет РЦДРП был связан с Пермской и другими большевистскими организациями Урала, но работа осложнялась постоянным полицейским надзором.
Так, 9 августа 1905 г. начальнику Пермского охранного отделения вновь поступило донесение екатеринбургского полицмейстера о том, что 7 августа в 7 часов вечера «за городом Екатеринбургом по Верхотурскому тракту происходила сходка социал-демократов в числе 50 мужчин и 10 женщин. Сходка продолжалась около трёх часов, во время сходки на шестах развивались два больших флага, красный с надписью „Да здравствует вооружённое восстание, народное правление“, чёрный с надписью „Слава погибшим товарищам за народное дело“ и в середине этих флагов помещался портрет Маркса (автора политической экономии)».
Активнейшее участие в подготовке и проведении этой сходки принял «состоящий под особым надзором полиции Сергей Александрович Черепанов», он же выступал на сходке с яркой зажигательной речью. В 1906 г. С. А. Черепанов с семьёй был вынужден переехать в Самару, где работал корреспондентом в газете «Самарская Лука», участвовал в восстановлении Уфимского комитета после его разгрома. Одновременно он работал в местном земстве, занимался преподавательской деятельностью.
В 1910 г. Сергей Александрович вернулся в Екатеринбург. Большевики в эти годы упорно и настойчиво собирали силы, готовили рабочий класс к борьбе за свержение царизма, победу демократической революции и переход к социалистической революции. Екатеринбургская партийная организация, в руководстве которой были С. И. Дерябина, С. А. Черепанов, Ф. Ф. Сыромолотов, К. Т. Новгородцева и другие, начала возрождаться. Через некоторое время был создан городской комитет, во главе которого стоял С. А. Черепанов, секретарем комитета, была его жена Мария Алексеевна. Члены городского комитета вели пропаганду и агитацию среди рабочих, распространяли политическую литературу.
Екатеринбургский комитет установил прочные связи с центральным Комитетом партии, начал получать из-за границы посылки с большевистской литературой, рассылал её по заводам Урала. В это время на Урал из-за границы приехал агент ЦК И. И. Шварц («Семен»), который остановился у Черепановых. Началась активная работа по подготовке Всероссийской конференции РСДРП. Екатеринбургские большевики решили выбрать своего делегата для участия конференции с правом решающего голоса. Екатеринбургский городской комитет занимал ведущее положение на Урале, организовал подпольную типографию, издавал листовки, укреплял свои связи с заводам* и вскоре превратился в окружной комитет.
Однако Пермское губернское жандармское управление уже с января 1911 г. установило постоянную слежку у за деятельностью Екатеринбургской организации, перехватило письмо М. А. Черепановой к Н. К. Крупской, и 30—31 октября I911 г. был проведён обыск на квартире С. А. Черепанова. При обыск была найдена запрещённая литература из 125 книг и брошюр, экземпляры газеты «Социал-Демократ» и адрес Центрального Комитета партии «Париж 4 Мари Роз В.Ульянов». После произведённого обыска Сергей, Мария Черепановы и Надежда Мартьянова были арестованы и заключены под стражу. Всего было арестовано 12 человек. Следствие длилось 2 года. Суд состоялся в г. . Екатеринбурге 19-20 сентября 1913 г. Судила выездная сессия Казанской судебной палаты. Защитниками у С. А. Черепанова были присяжные поверенные: Г. Н. Севрук и А. Ф. Керенский. С. А. Черепанов был освобождён из-за недостаточности улик. Определённую роль при этом сыграл Керенский.
В 1917 г. С. А. Черепанов находился в Петрограде, входил в число руководителей Военной организации при ЦК РСДРП(б), выступал с докладом на Всероссийской конференции фронтовых и тыловых военных большевистских организаций. Дальнейшая деятельность С. А. Черепанова связана с Сибирью, он работал в Томске, избирался председателем Томского губсовнархоза. В мае 1918 г. С. А. Черепанов выехал в Москву на съезд Высшего Совета Народного Хозяйства. В это время на Урале и в Сибири начался мятеж; С. А. Черепанов выехал из Москвы сначала в Екатеринбург, а затем в Тюмень для организации подпольной работы, когда город был занят белочехами. Но вскоре был арестован и в августе 1918 г. расстрелян под фамилией Морозова.