Он родился в многодетной семье штабс-капитана в селе Никольское Задонского уезда Воронежской губернии. Первоначальное образование он получил дома, затем в 1862 г. был отдан в Михайловский кадетский корпус, расположенный в Воронеже. Славянов не хотел быть военным, поэтому на последнем курсе ушел из корпуса и поступил в Воронежскую мужскую гимназию, которую в 1872 г. закончил с золотой медалью. Тогда же он поступил в Санкт-Петербургский горный университет.
Известно, что учебные проекты Славянова-студента отличались оригинальностью и практической ценностью. В частности, за проект машины с особым парораспределением, который Славянов выполнил на последнем курсе, он был удостоен почетного отзыва Совета института. После блестящего окончания Санкт-Петербургского горного университета в 1877 г. Славянов начал службу на Воткинском заводе практикантом, а с 1878 г. – смотрителем механических фабрик завода и механиком. С 1881 г. Славянова перевели на Омутнинские частные заводы, а в декабре 1883 г. – в рабочий поселок Мотовилиха, что неподалеку от Перми на казенные пушечные заводы.
Там Славянов занимал должность управителя орудийных и механических фабрик. Славяновым были сконструированы динамо-машины и электрические аппараты, которые он активно применял на Воткинских и Мотовилихинских заводах. В 1884 г. им же была разработана специальная печь для производства проката тонколистового железа. Тогда же на Мотовилихинском заводе Славянов и другой горный инженер, Износков, ввели в эксплуатацию мартеновскую печь, ставшей третьей в России в то время.
С 28 мая по 28 сентября 1885 г. Славянов находился в командировке в Германии и Бельгии для ознакомления с производством заводов общества Кокерилль и Круппа в Виттене и в Бохуме , а также для посещения Всемирной выставки в Антверпене и Электротехнической выставке в Кенигсберге (Ныне – Калининград). Славянов старался как можно лучше узнать особенности местного производства и познакомился с ведущими мировыми достижениями того времени. Тогда же Славянов заинтересовался электротехникой и принялся самостоятельно ее изучать. На основе разработанных им электротехнических приборов и генератора на 300 Ампер и 60 Вольт была построена первая на Пермских заводах электростанция с приводом от паровой машины.
С 1887 г. производственные здания заводов стали одними из первых в России освещаться дуговыми лампами с регуляторами, изготовленными по проекту Славянова. Всего в цехах горело 2,5 тысяч таких ламп. Летом 1887 г. генератор, дуговые лампы с регуляторами и электроизмерительные приборы, спроектированные Славяновым, были выставлены на Сибирско-Уральской научно-промышленной выставке в Екатеринбурге. Экспертная комиссия наградила Славянова большой серебряной медалью «За достоинства предметов, представленных на выставке».
В 1888 г. через 7 лет после открытия Н. Н. Бенардосом электросварки угольным электродом, Славянов развил его идею. Он применил сварку плавящимся металлическим электродом с предварительным подогревом и защитой изделия от слоев шлака. В своей домашней лаборатории Славянов открыл наиболее подходящие режимы плавления металла электрода и лучшие условия для заливки этого расплава между заранее заготовленными и расплавленными краями свариваемых деталей. Им же было найдено техническое средство, помогавшее регулировать электрическую дугу в процессе сварки. Это было очень важно для качества сварных швов.
В 1889 г. Славянов впервые в судостроении применил электросварку железных листов корпуса буксирного пароход «Редедя – князь касожский», а позже этот же метод был использован во время строительства пароходов «Батюшка», «Медвежонок», «Боярин» и «Барыня». После ряда опытов в 1890 г. Славянов предложил применять нагрев электрической дугой для уплотнения крупных металлических отливок и улучшения их структуры. Изобретенная Славяновым электрическая отливка, как он ее сам называл, заключалась в наливании расплавленного металла на поверхность металлических изделий с образованием прочного соединения в дальнейшем после того, как на метал прекращали воздействовать электрической дугой.
Вот как писал об этом сам Славянов: «Источником электричества может служить динамо- машина без посредства аккумуляторов, но в таком случае она должна иметь несгораемый якорь и развивать силу тока не менее 200 А при напряжении не менее 50 В. Можно применить машину и более слабую или неподходящей конструкции, но тогда необходима батарея аккумуляторов». Созданная Славяновым динамо-машина являлась первым в мире электрическим сварочным генератором постоянного тока.
Впоследствии метод сварки, предложенный Славяновым, быстро распространился на Пермских, а позже и на других уральских заводах. Известно, в частности, что на Пермском заводе в 1891-1894 гг. с помощью способа, предложенного Славяновым, было изготовлено более 1500 предметов. К концу XIX века славяновскую сварку в России применяли более сотни заводов.
В 1891 г. Славянов получил патенты на «Способ электрического уплотнения металлических отливок» (привилегия России № 8747) и «Способ и аппараты для электрической отливки металлов» (привилегия России № 8748). Доклады Славянова об электрическом способе сварке и отливке металлов были заслушаны на общем собрании Русского технического общества в 1892 и 1895 гг. Его работам были посвящены статьи не только в русских, но и в иностранных специализированных изданиях.
