O gênero nasceu no início dos anos 1980, combinando o ritmo veloz da bateria e a atitude do hardcore punk com uso de pedal duplo, além de pesados e complexos estilos de guitarra influenciados pela New Wave of British Heavy Metal. Surgiu, parcialmente, como uma reação ao mais convencional e amplamente aceitável glam metal, que era um heavy metal mais leve com apelo pop, que emergia na mesma época. O thrash metal foi uma inspiração para futuros gêneros extremos como death metal e black metal.

Quatro bandas americanas, Anthrax, Megadeth, Metallica e Slayer, são creditadas como pioneiras e difundidoras do gênero. A turnê Clash of the Titans (1990–1991), que contou com Megadeth, Slayer e Anthrax, é considerada uma momento importante na história do thrash, já que, após seu fim, viu o estilo entrar em declínio de popularidade no decorrer da década. O thrash metal ressurgiu nos tempos recentes, com muitas das bandas antigas retornando a suas raízes em seus novos lançamentos. Uma nova geração do thrash também surgiu em meados dos anos 2000, tendo inspiração lirica e visual dos grupos clássicos.