El disco presenta una estructura musical que se inclina hacia el thrash metal técnico y progresivo. Canciones como "Hangar 18" y "Holy Wars... The Punishment Due" se destacan no solo por su complejidad, sino también porque fueron lanzadas como sencillos y acompañadas de videoclips. "Hangar 18", en particular, recibió un premio "Top Radio Cut" en los Foundations Forum de 1991, mientras que el álbum en sí fue reconocido como "Top Radio Album". La temática lírica aborda cuestiones como la guerra, las armas nucleares y el medio ambiente, con referencias específicas como en "Rust in Peace... Polaris", que alude a los misiles balísticos intercontinentales, o "Holy Wars... The Punishment Due", que fusiona la guerra y la figura del personaje de Marvel Comics, The Punisher.
La gestación de Rust in Peace estuvo marcada por cambios importantes en la banda. Tras una serie de problemas internos y la salida de miembros anteriores, Dave Mustaine se dedicó a buscar nuevos integrantes. En la búsqueda de un guitarrista, consideró a músicos como Dimebag Darrell y Jeff Waters, e incluso se acercó al exmiembro Chris Poland. Finalmente, tras escuchar el trabajo de Marty Friedman en su proyecto Dragon's Kiss, Mustaine lo convocó para una audición, lo que resultó en su incorporación a la banda. La grabación del álbum tuvo sus particularidades, ya que Mustaine estuvo ausente durante la primera mitad debido a un programa de rehabilitación, dejando a Clink a cargo de las bases de bajo, batería y guitarras de Friedman. Posteriormente, Micajah Ryan se encargó de finalizar las partes de guitarra y voces junto a Mustaine. En 2004, el álbum fue relanzado con una versión remezclada y remasterizada, incluyendo cuatro temas adicionales.