Początek 1984 roku okazał się dla zespołu niekorzystny, ponieważ został on okradziony z całego sprzętu (z wyjątkiem gitar, które muzycy schowali w obawie przed zimnem) po koncercie w Bostonie w stanie Massachusetts[potrzebne źródło]. 20 lutego 1984r. Metallica rozpoczęła nagrywanie utworów na następny album studyjny w Sweet Silence Studios w Kopenhadze. Zespół postanowił wyprodukować album samodzielnie, korzystając tylko z pomocy producenta Flemminga Rasmussena. Sesja nagraniowa zakończyła się 14 marca, po czym zespół skupił się na występach koncertowych. 30 lipca 1984 wytwórnia Megaforce Records wydała album Ride the Lightning. Chociaż album był krytykowany przez niektórych fanów zespołu za obecność „Fade to Black” na nim[22], to jednak utwór w ocenie krytyków jest uznawany za „metalową klasykę wszech czasów”, a cały album za rewolucyjny[23]. 2 sierpnia 1984, trzy dni po wydaniu płyty[24], Metallica postanowiła zwolnić swojego dotychczasowego menedżera Marka Whitakera oraz odejść od Jona Zazuli i jego wytwórni Megaforce[21]. Powodem tego było poznanie dzień wcześniej[24] przez zespół Cliffa Burnsteina, menedżera oraz założyciela (z Peterem Menschem) QPrime Management, które wcześniej pomogło w wypromowaniu takich zespołów jak AC/DC, Aerosmith, czy Scorpions. Mimo że Metallikę obowiązywał kontrakt z wytwórnią Megaforce, obyło się bez rozpraw sądowych, gdyż okazało się, że Zazula złamał warunki umowy z zespołem, wydając 25 tysięcy więcej kopii albumu Ride the Lightning niż powinien[25]. Dzięki współpracy z nowymi menedżerami 12 września 1984 r. Metallica podpisała nowy kontrakt z wytwórnią Elektra Records, a 16 listopada wyruszyła w trasę koncertową Bang the Head That Doesn't Bang Tour, trwającą do 19 marca 1985 r. i obejmującą koncerty w Europie (z zespołem Tank) i w USA oraz jeden występ w Kanadzie (z zespołami W.A.S.P. i Armored Saint). Podczas tej trasy koncertowej zespół zyskał przydomek „Alcoholica”, odwołujący się do uzależnienia członków od nadmiernego spożywania alkoholu. W połowie 1985 r. zespół rozpoczął komponowanie utworów na kolejny album i dawał od czasu do czasu koncerty. Z początkiem września 1985 r., ponownie w Sweet Silence Studios, Metallica rozpoczęła nagrywanie nowego albumu, którego produkcją zajął się sam zespół oraz Flemming Rasmussen. Sesja nagraniowa trwała do 27 grudnia 1985 r.

28 stycznia 1988 Metallica weszła do One On One Studios w Los Angeles, aby razem z producentem Mikiem Clinkiem, znanym ze współpracy z zespołem Guns N' Roses, nagrać czwarty album studyjny. Współpraca z nowym producentem okazała się jednak niezadowalająca i w marcu 1988 zespół rozpoczął nagrania od nowa – ponownie z Flemmingiem Rasmussenem. Sesja została zakończona na początku maja 1988. Po sesji, od 27 maja do 30 sierpnia 1988, Metallica występowała na festiwalu Monsters of Rock. 6 września 1988 został wydany album …And Justice for All i trafił na 6. pozycję krajowego zestawienia w USA. 11 września 1988 zespół wyruszył w trasę koncertową Damaged Justice Tour, trwającą do 7 października 1989. W międzyczasie, 6 grudnia 1988, Metallica nagrała swój pierwszy teledysk do utworu „One”, którego premiera nastąpiła 22 stycznia 1989. Razem z debiutanckim wideoklipem Metallica zadebiutowała z singlem „One” na krajowej liście przebojów w Stanach Zjednoczonych osiągając 35. miejsce. 22 lutego 1989 Metallica, jako jeden z kandydatów do nagrody, wystąpiła po raz pierwszy na ceremonii Grammy Awards. W kategorii Best Hard Rock/Metal Performance Vocal or Instrumental nominowany został album …And Justice for All. Mimo wykonania przez zespół utworu „One”, zwycięzcą został album Crest of a Knave zespołu Jethro Tull, który nawet nie przybył na ceremonię, ponieważ był pewien (jak i wiele innych osób), że nagrodę zdobędzie Metallica. 6 czerwca 1989 zespół wydał swój drugi film, 2 of One. 6 września 1989 teledysk do utworu „One”, nominowany na ceremonii MTV Video Music Awards w kategorii Best Heavy Metal Video, przegrał z teledyskiem do utworu „Sweet Child O' Mine” zespołu Guns N' Roses. 21 lutego 1990 Metallica otrzymała swoją pierwszą nagrodę Grammy w kategorii Best Metal Performance za utwór „One”. Od 16 maja do 30 czerwca Metallica ponownie uczestniczyła w festiwalu Monsters of Rock, a od lipca do września 1990 komponowała utwory na następny album studyjny[27]. Już 6 października 1990, ponownie w One On One Studios, rozpoczęła sesję nagraniową piątego albumu studyjnego. Producentem został Bob Rock.

Sesja nagraniowa została zakończona 16 czerwca 1991. 10 sierpnia 1991 Metallica rozpoczęła występy w ramach festiwalu Monsters of Rock, a dwa dni później wydany został album Metallica[28], trafiając na 1. pozycję krajowego zestawienia w Stanach Zjednoczonych. W ciągu tygodnia sprzedano w USA ponad 600 tysięcy egzemplarzy płyty[27]. Album promowało pięć singli: „Enter Sandman”, „The Unforgiven”, „Nothing Else Matters”, „Wherever I May Roam” i „Sad But True”. Z nich wszystkich, największy sukces osiągnął pierwszy singel, „Enter Sandman”, osiągając 16. pozycję na krajowym oraz 10. na rockowym zestawieniu w Stanach Zjednoczonych. 12 października 1991, Metallica zakończyła występy w ramach festiwalu Monsters of Rock, ale jeszcze na przedostatnim występie, 28 września 1991 w Moskwie, zespół wystąpił przed widownią liczącą od 150 do 500 tysięcy ludzi. 29 października 1991 grupa wyruszyła w trasę koncertową Wherever I May Roam Tour, występując m.in. 20 kwietnia 1992 na The Freddie Mercury Tribute Concert na londyńskim stadionie Wembley. Trasa została przerwana 5 lipca 1992. 17 lipca 1992 zespół wyruszył w oddzielną trasę koncertową Metallica/GNR Stadium Tour z zespołem Guns N' Roses. 8 sierpnia 1992 miał miejsce koncert w Montrealu. Gdy Metallica kończyła grać wstęp do utworu „Fade to Black”, doszło do przedwczesnego wybuchu płomieni, co doprowadziło do poparzeń 2. i 3. stopnia na twarzy, ramionach, dłoniach, i nogach Jamesa Hetfielda, który stał za blisko miejsca, gdzie nastąpił zapłon. Z tego powodu trasa została przerwana. Hetfield mimo ciężkich obrażeń mógł śpiewać, ale nie mógł grać na gitarze, więc tymczasowo zastąpił go w tym John Marshall. Trasa została wznowiona 25 sierpnia i zakończona 6 października 1992. 9 września 1992 Metallica na MTV Video Music Awards po raz pierwszy otrzymała nagrodę w kategorii Best Metal/Hard Rock Video za teledysk do utworu „Enter Sandman”. 22 października 1992 zespół wznowił trasę koncertową Wherever I May Roam Tour, która zakończyła się 8 maja 1993. Po niej wyruszył 19 maja w krótką trasę Nowhere Else to Roam Tour, trwającą do 4 lipca 1993. W trakcie gdy Metallica koncertowała, 17 listopada 1992 został wydany film dokumentalny zespołu, A Year and a Half in the Life of Metallica, ukazujący sesję nagraniową albumu Metallica oraz wydarzenia z tras koncertowych po wydaniu albumu. Gdy zespół zakończył już koncertowanie, 23 listopada 1993 ukazał się koncertowy box set, Live Shit: Binge & Purge, zawierający zapis audio występów grupy z 25, 26 i 27 lutego oraz 1 i 2 marca 1993 w stolicy Meksyku, oraz dwa zapisy wideo występów z 13 i 14 stycznia 1992 w San Diego w stanie Kalifornia i z 29 i 30 sierpnia 1989 w Seattle w stanie Waszyngton. Sprzedany został na świecie w ponad milionie kopii, co czyni go najlepiej sprzedającym się koncertowym box setem w historii[10]. 28 maja 1994 Metallica ruszyła w trasę koncertową Summer Shit: Shit in the Sheds Tour, trwającą do 21 sierpnia 1994. W październiku 1994, Hetfield i Ulrich zaczęli komponować utwory na kolejny album studyjny[27]. Z początkiem maja 1995, Metallica rozpoczęła kolejną sesję nagraniową z producentem Bobem Rockiem w The Plant Studios w Sausalito w stanie Kalifornia. W trakcie sesji zespół zorganizował minitrasę Escape from the Studio '95.