Родился в семье железнодорожного рабочего. Закончил Ярославский вечерний рабочий факультет (1925), затем
МВТУ им. Н. Э. Баумана (1930) по специальности «инженер-механик по артиллерийскому вооружению». Работал инженером в производственном отделе Орудийно-оружейно-пулемётного объединения, параллельно занимался преподавательской деятельностью, вел в МВТУ курс сопротивления материалов. С 1932 старший инженер-конструктор, затем начальник КБ на заводах. В 1937-38 в Специальном конструкторском бюро № 4 (СКБ-4) при
ленинградском артиллерийском заводе № 7 им. М. В. Фрунзе (завод «Арсенал») под руководством Шавырина и при его непосредственном участии была создана система советского
миномётного вооружения (
50-мм ротный,
82-мм батальонный, 107-мм горно-вьючный и
120-мм полковой миномёты). После первого применения миномётов Шавырина в августе 1939 года в
боях у реки Халхин-Гол выходит постановление правительства «Об увеличении производства миномётов и мин», расширяются работы по ним в других КБ и начинается массовый выпуск. Опыт военных действий на Халхин-Голе и особенно во время
советско-финляндской войны 1939—1940 годов убедительно показал, что минометы являются незаменимым оружием пехоты в современном бою, особенно в условиях закрытой труднопроходимой пересеченной местности. Помимо миномётов в 1939—1940 годах СКБ-4 Шавырина разработало и сдало на вооружение ВМФ большой морской бомбомет БМБ-1 для глубинных бомб, которым оснащались корабли противолодочной обороны.