Miután 1984-ben leszerződtek az Elektra Records-szal, elkezdték következő albumukat felvenni. A Master of Puppets 1986-ban jelent meg, a Billboard listáján a 29. helyet érte el^[4]. Sok rajongójuk szerint ez a legjobb munkájuk, és néhány kritikus szerint ez „minden idők legnagyobb heavy metal albuma”^[5].

Még ebben az évben összehoztak egy európai turnét Ozzy Osbourne-nal. Szeptember 27-e fekete betűkkel íródott be az együttes krónikájába: Svédországban, Ljungby tartományban a csapat busza megcsúszott, felborult és Cliff Burton életét vesztette^[6]. Az ő befolyása meghatározó volt a csapat zenei fejlődésében, lehetetlen volt elképzelni a Metallicát nélküle. A többiek végül Burton emlékére nem adták fel és 40 jelentkező közül Jason Newsted lett az új basszusgitáros. Rövidesen turnéra indultak, majd kiadtak egy EP-t Garage Days Re-Revisited címmel, ami nagyrészt Ulrich garázsában készült. 1988-ban felvették az ...And Justice for Allt, az együttes egyik legösszetettebb szerkezetű lemezét. Az albumról több olyan dal is akadt, amit nem játszottak koncerteken bonyolultságuk miatt. Az amerikai listákon 6. lett az album és egy Grammy jelölést is kaptak a legjobb Metal/Hard rock kategóriában. Ekkor készítették első videóklipjüket „One” című számukhoz. Kritikusok szerint az ...And Justice for All mérföldkő a metal történetében. Sok szakíró (és a Metallica) szerint elválasztotta a hard rockot a bluestól, amit a Mötley Crüe vagy a Poison nem tett meg.

1991-ben a Metallica című lemezük (közismertebb nevén a „Fekete Album”, mert a borítója fekete és nincs rajta semmilyen szöveg, csupán halványan a zenekar logója és egy szintén halvány kígyó) tovább bővítette zenei horizontjukat. Az új producer, Bob Rock hatására a dalok rövidebbek lettek, így eladhatóbbakká váltak, hiszen a rádiók is szívesebben játszanak rövidebb számokat. Megjelenése után hetekig vezette a világ zenei listáit^[7], 15 millió példányt adtak el belőle. Elnyerték érte a Grammy és az MTV/American Music Awards díjakat. Az album nagy siker volt, a Metallica végleg mainstream zenekarnak mondhatta magát. Ekkor kezdték a régi, magukat becsapottnak érző rajongók megvádolni őket azzal, hogy eladták magukat. Közel három évig turnéztak az „Egy este a Metallica”-val című koncertsorozattal, azután a Guns N' Roses-zal közösen.

1992-ben James Hetfield részt vett a Freddie Mercury emlékkoncerten, több dalt előadott a Queen együttessel, köztük a Stone Cold Crazyt.

1993 őszén úgy döntöttek, egy időre visszavonulnak pihenni.