Группа Metallica была создана в Лос-Анджелесе в конце 1981 года после того, как датский барабанщик Ларс Ульрих разместил объявление в газете The Recycler, в котором искал музыкантов для совместной игры в стиле таких групп, как Tygers of Pan Tang, Diamond Head и Iron Maiden. На его объявление откликнулись гитаристы Джеймс Хетфилд и Хью Таннер из группы Leather Charm. Хотя на тот момент Ульрих еще не сформировал группу, он обратился к основателю лейбла Metal Blade Records Брайану Слэгелу с просьбой записать песню для его будущего сборника Metal Massacre. Слэгел согласился, и Ульрих пригласил Хетфилда, чтобы тот исполнил вокальную партию и сыграл на ритм-гитаре. Официальное образование группы произошло 28 октября 1981 года, через пять месяцев после первой встречи Ульриха и Хетфилда.
Название группы придумал друг Ульриха, Рон Кинтана, который придумывал название для своего фэнзина (любительское малотиражное периодическое или непериодическое издание: журнал, информационный бюллетень, фотоальбом, альманах и так далее) и рассматривал варианты MetalMania или Metallica. Услышав эти варианты, Ульрих решил взять название Metallica для своей группы, предложив Кинтане использовать MetalMania для его фэнзина.
Гитарист Дэйв Мастейн присоединился к группе, откликнувшись на объявление о поиске соло-гитариста. Ульрих и Хетфилд выбрали его после того, как увидели его дорогое музыкальное оборудование. В начале 1982 года Metallica записала свою первую оригинальную песню "Hit the Lights" для сборника Metal Massacre I. Хетфилд исполнил вокал, сыграл на бас-гитаре и ритм-гитаре, Ульрих был за ударной установкой, а Ллойд Грант записал гитарное соло.
Сборник Metal Massacre I вышел 14 июня 1982 года, но ранние тиражи содержали ошибку в названии группы - "Mettallica". Песня "Hit the Lights" быстро приобрела популярность, и 14 марта 1982 года группа впервые выступила на сцене клуба Radio City в Анахайме (Калифорния) с новым басистом Роном Макговни.
Уже на втором своем концерте Metallica добилась успеха, выступив на разогреве у британской хеви-метал группы Saxon в рамках их тура по США в 1982 году. Вскоре после этого Metallica записала свой первый демо-альбом под названием Power Metal.
В конце 1982 года Ларс Ульрих и Джеймс Хетфилд посетили концерт в клубе Whisky a Go Go в Западном Голливуде, где выступала группа Trauma с басистом Клиффом Бертоном. Игра Бертона поразила их до глубины души, и они предложили ему присоединиться к Metallica. Хетфилд и Дэйв Мастейн хотели, чтобы предыдущий басист, Рон Макговни, покинул группу, так как считали, что он ничего не привносит, а лишь играет по шаблону. Сначала Бертон отказался от предложения, но к концу года согласился, при условии, что группа переедет в Эль-Серрито в районе залива Сан-Франциско. Первый концерт Metallica с Бертоном состоялся в марте 1983 года в клубе The Stone, а первой записью с его участием стал демоальбом Megaforce (1983 год).
Metallica была готова записать свой дебютный альбом, но Metal Blade Records не смогли профинансировать проект, и группа начала искать другие варианты. Промоутер Джон Зазула предложил помочь им заключить контракт с лейблами в Нью-Йорке. Когда ни один из лейблов не проявил интереса, Зазула занял необходимую сумму и подписал Metallica на свой собственный лейбл Megaforce Records.
В мае 1983 года Metallica отправилась в Рочестер, штат Нью-Йорк, для записи своего дебютного альбома Metal Up Your Ass, продюсером которого выступил Пол Курсио. Однако 11 апреля 1983 года, перед началом записи, группа решила исключить из своего состава Дэйва Мастейна из-за его проблем с алкоголем, наркотиками и агрессивного поведения. В тот же день его заменил гитарист группы Exodus Кирк Хэмметт. Первое выступление Metallica с Хэмметтом состоялось 16 апреля 1983 года в клубе The Showplace в Довере, штат Нью-Джерси. Группу поддерживала Anthrax, в составе которой тогда играли Дэн Лилкер и Нил Турбин. Это был первый совместный концерт Metallica и Anthrax.
Из-за разногласий с лейблом и отказа дистрибьюторов выпустить альбом под названием Metal Up Your Ass, он был переименован в Kill 'Em All. Альбом вышел на лейбле Megaforce Records в США и на Music for Nations в Европе и занял 155 место в чарте Billboard 200 в 1986 году. Хотя он не стал коммерческим успехом сразу, Kill 'Em All завоевал для Metallica верных поклонников.
Ниже представлена подборка из фотографий молодой группы Metallica в 1980-х годах.