1986. szeptember 27-én aztán a már befutott és összeszokott együttest tragikus esemény rázta meg. Valahol Svédországban egy éjjel a turnébusz irányíthatatlanná vált, felborult, s a balesetben meghalt Cliff Burton. Cliff jelenléte a bandában meghatározó volt, nemcsak a jammeléshez, kísérletezéshez volt tehetsége, hanem alapos zenetörténeti ismereteit is jól hasznosították. Jelenléte kiváltképp Hetfieldet inspirálta, és szinte lehetetlen volt nélküle elképzelni a Metallicát.
Lars, James, Kirk azonban egyértelműen a folytatás mellett döntöttek. 40 meghallgatást tartottak, és végül a michigani születésű Jason Newstedet választották ki új basszusgitárosnak, aki a Flotsam & Jetsam formációt hagyta ott, hogy megragadja élete nagy lehetőségét. A kvartett újabb turnéra indult, majd elkészítette a Garage Days Re-Revisited című EP-t.
Miután Jason beilleszkedett a csapatba, megkezdődtek a 4. sorlemez felvételei. Az eredmény: And Justice For All 1988 augusztusában, mely hatalmas siker lett, a Billboard amerikai listáján a hatodik helyig kúszva fel, még Grammy-díjra is jelölték. Az albumról két kislemezt másoltak ki az USA-ban, s megszületett a Metallica első, One című videoklipje is.
1991-ben látott napvilágot a legendás "Black Album", melynek megjelenése után a csapat népszerűsége hirtelen az egekig nőtt. A dalokat már új producerükkel, Rob Rockkal készítették el, s ő valóban kitett magáért. A fekete lemez a világ szinte minden országában felküzdötte magát az első helyig, sőt, sokáig meg is tartotta a vezető pozíciót. Összesen 15 millió fogyott belőle, Grammy, MTV és American Music Awards díjat is hozva a csapatnak. A Metallica ezúttal minden eddiginél nagyobb turnéra indul, az An Evening With Metallica csaknem három évig dübörög, bejárva számos fesztivált, még a Guns 'n' Roses-zal is együtt futva egy ideig. Magyarországra is ekkor jut el a csapat.
Közel négy évet váratott magára a Load című lemezük, melyen producerként ismét csak Bob Rock működött közre. A próbák alatt számos félkész dal is született, amelyek a szoros határidők és terjedelmi korlátok miatt lemaradtak a Load-ról, ezek az 1997-ben megjelent Reload című korongon kaptak helyet.