Начинал играть в хоккей за заводскую команду НПО им. Лавочкина "Новатор" из Химок у тренера Георгия Ивановича Артёмова. В скором времени был приглашен в ЦСКА, где провел большую часть своей карьеры. Здесь под руководством Анатолия Тарасова было сформировано знаменитое звено Викулов-Полупанов-Фирсов.
Один из наиболее одаренных игроков в истории отечественного хоккея. Из-за частых нарушений спортивного режима не смог полностью раскрыть свой природный талант.
Достижения:
Олимпийский чемпион 1968 (7 игр 6 голов); ЧМЕ 1966—1968, 1970 (28 игр, 21 гол).
Чемпион СССР 1966, 1968, 1970-71, второй призёр 1967, 1969, третий призёр 1973. В чемпионатах СССР Полупанов провёл 293 матча, забил 154 гола.
Обладатель Кубка СССР 1966—1969. В 4 розыгрышах турнира забросил 17 шайб.
Обладатель Кубка европейских чемпионов 1969—1971 (5 голов).
Награждён медалью «За трудовую доблесть» (1968).