В 1775 году Яковлев от своих приказчиков с Невьянского и Режевского заводов получает сведения о наличии рудных мест в лесах в междуречье рек Малый Рефт, Ляга и Ирбит. 8 марта 1775 года он по-дает в Берг-коллегию прошение о разрешении построить железоделательный завод на две домны, двенадцать молотов и пильную мельницу.
16 марта Екатерина II своим указом разрешает Яковлеву строить завод. Канцелярия Главного Правления заводов 12 июня дала распоряжение геодезисту Борису Згибневу обследовать указанные места.
В летний период 1775 года Борис Згибнев совместно с унтер-шихтмейстером Кузнецовым и поверенным Саввы Яковлева Иваном Сусловым выяснили, что на реках Малый Рефт и Ляга завод строить нельзя. А река Ирбит в верхнем своём течении протекает в скалистых берегах. В местности чуть выше деревни Боярской крутые берега очень близко стоят один от другого, а внизу имеется удобная площадка для завода. Уровень паводка 1773 года показал, что воды реки Ирбит вполне достаточно для приведения в действие двенадцати молотов.
Эти сведения Згибнев сообщил Алапаевской главной конторе, и по распоряжению Яковлева его поверенный Иван Суслов поехал в деревню Боярскую, где сообщил крестьянам о намерении Яковлева построить железоделательный завод вблизи их деревни. Боярское земельное общество согласилось с постройкой завода. 30 декабря 1775 года геодезист Борис Згибнев и унтершихтмейстер по золотым делам Горного правления Кузнецов составили акт, в котором отметили место постройки завода. Леса определили в Режевской даче на 60 лет.
Плотина была возведена длиной 143 сажени (309 метров), ширина внизу 35 саженей (75,5 метра), ширина вверху 15 саженей (32,5 метра), высота плотины 12 аршин (8,5 метра).
В заводе «2 молотовые фабрики, из коих одна каменная, другая деревянная; в них 12 молотов с 12 горнами, под ними выковывается железа от 23 до 50 тысяч пудов в год. Доменных однофурменных печей для выплавки чугуна и припасов 2, из коих одна запасная; в оных выплавляется чугуна в год от 141500 до 142000 пуд». (Историко-географическое описание Пермской губернии 1800 г.).
«Строения при сем заводе: господских домов 3, мастерских и обывательских 150.
Мастеровых здесь считается казенных 80, собственных 284; женского пола по последней ревизии 90 душ. Приписных крестьян при сем заводе не имеется, все заводские работы исправляются крепостными и вольнонаемными людьми. Вольнонаемных ежегодно находится по 30 человек. Лошадей при заводе находится 49». (Описание заводов под ведомством Екатеринбургского Горного Начальства состоящих 1808 г.).
Чугун в сутки выпускался 3-4 раза, каждый выпуск давал 100-150 пудов, а в сутки выплавлялось от 400 до 500 пудов. Руды выплавлялось от 1120 пудов и более. Из 100 пудов руды получалось до 43,5 пуда чугуна. При плавке присутствовало 2 мастера, 4 подмастерья, 6 работников, да сверх того на других работах присутствовало до 21 человека.
Из 12 железных и чугунных молотов 6 было действующих и 6 запасных, вес одного молота от 20 до 22 пудов. Действовали они при помощи воды, которая через окна падала на водяное колесо, вращая его, а то через систему механизмов приводило в действие молоты.
Кусок раскаленного металла (крица) подавался под молот и проковывался несколько раз, на выходе получалось полосовое железо. Два мастера на двух горнах одним молотом выковывали полосового железа от 90 до 100 пудов в неделю каждый. Была обжигательная печь, для того чтоб делать железо мягче. При работе на одном горне находилось: мастеров 4, подмастерьев 4 и работников 4.
Были слесарная и меховая мастерские, лесопильная мельница с двумя рамами и одним станом, кроме того, были построены каменные склады для хранения продукции.
К 1808 году у завода числится 5 действующих рудников, 6 оставленных и 3 выработанных. Расстояние до них от 3 до 25 верст. Руда лежит под дёрном и чёрной землей, в жёлтом песке и охренных землях гнездами и небольшими жилами, редко пластами. Жилы толщиной от 3 до 8 вершков (13,5 — 35,5 см), пластов от 1 до 2 (4,5 — 9 см), гнезда же от 3 до 4 аршин (2,15 — 2,85 м) находятся они от поверхности от 3 до 10 саженей (6,5 — 21,5 м). Руда вырабатывается поймами и шурфами, внутренние укрепления состояли из круглого соснового леса: в шурфах распоры, а в штольнях стойки с перекладинами. Подъем руды производился ручными воротами, один человек за день добывал и поднимал около 25 пудов. При мокрых рудниках употреблялись водоподъемные насосы с деревянными трубами, они приводились в действие ручными очепами. Крупную руду сортировали, мелкую же просеивали железными севками. Так как не было лаборатории, руды не испытывались, а сразу употреблялись в проплавку в смешении с другими рудами.
Н. Чупин в своём труде «Географический и статистический словарь Пермской губернии», изданном в 1873 году, описывает ряд рудников Ирбитского завода: «Руда привозилась из рудников: 1) Сухоложского (в Камышловском уезде близ села Сухого Лога, в 85 верстах от завода), 2) Троицкого (также в Камышловском уезде на берегу реки Калиновки, близ села Троицкого, в 99 верстах от завода), 3) Сметанинского (в том же уезде, в горе, по речке Кунаре, в 90 верстах от завода) и 4) Высокогорского магнитного (у Нижне-Тагильска, в 180 верстах от Ирбитского завода)». Они, видимо, начали использоваться после истощения близлежащих рудников.
Привезенные с Режевского, Невьянского и Алапаевского заводов рабочие первоначально жили в деревне Боярской и селе Шмаковском. Для постройки домов хозяин выделил кварталы от нынешней улицы Некрасова до улицы Карла Маркса. В квартале помещалось шесть усадеб по одной улице и шесть усадеб по другой. По проулкам домов не строили, они оставались поэтому безымянными. Улицы поселка назывались: Береговая (современная Калинина), Михайовская, позднее Большая (Ленина), Торговая (Панова) и Задняя, или Дальняя (Пузанова).
Пока планировался посёлок, рабочие сами заняли берег реки Ирбит от Поселкового ключа до Калининского ключа: улицы Анчутина и Ломоносова, затем от Нагорной до Калининского ключа.
В 1787 году Савва Яковлев умирает и Ирбитский завод в числе нескольких прочих достается его сыну Сергею.
Сергей Яковлевич решает строить ещё один небольшой завод на реке Шайтанке, в 1,5 верстах от её впадения в Ирбит. В 1792 году была возведена плотина длиной 190 саженей (410,5 метра) с прорезом для паводковых вод на 4 щита и маленьким прорезом с деревянным ларем для приведения в действие четырех молотов кричной фабрики. Молоты были приписаны к Ирбитскому заводу.
Мощи реки Шайтанки не хватало для работы завода, и было принято решение соединить реку с Ирбитским озером при помощи канавы. Вполне вероятно, в то же время русло Шайтанки было выпрямлено для образования большего напора воды в пруд.
Вышеупомянутый Н. Чупин пишет: «На запасном Шайтанском пруду до 1837 года также была кричная фабрика с 4 кричными молотами, потом вместо неё устроена была заводская мукомольная мельница, тоже уничтоженная в 1868 году за безвыгодностью».