Batsman Weatherley och Benspinner Crane, båda 18, har båda skrivit två års utvecklingsavtal som håller dem vid Ageas Bowl fram till 2017.
Crane gjorde sin första lagdebut tidigare denna månad i T20 Blast och hans County Championship debut i den aktuella matchen mot Durham.
Weatherley kapten England Under-19-talet på deras turné i Australien förra vintern.
Crane har också valts ut i England Under-19 Test och endagstrupper för att möta Australien senare i sommar.
"Det är bra att allt mitt hårda arbete har börjat löna sig," Crane berättade BBC Radio Solent.
"Förhoppningsvis kan kontraktet leda till fler möjligheter i det första laget och det är det första steget på stegen till att göra det.
"Det är en trevlig överraskning det har hänt nu, Jag förväntade mig att det möjligen kommer i slutet av säsongen."
Hampshire ungdomar Joe Weatherley och Mason Crane har undertecknat sina första professionella kontrakt med klubben.