В отличие от постоянно прерывавшейся записи The Uplift Mofo Party Plan, запись Mother’s Milk проходила плавно. Группа записала основные треки в марте — начале апреля 1989 в судии Hully Gully в Silver Lake; такие песни, как «Knock Me Down» были записаны в ходе импровизации, без какого — либо вмешательства после возвращения продюсера Майкла Бейнхона. Хотя стресс и конфликты присутствовали во время записи альбомов Chili Peppers, запись Mother’s Milk была особенно неприятной из-за непрекращающегося желания Бейнхорна создать новый хит. Фрущанте и Кидис были разочарованны отношением продюсера. В апреле 1989 Chili Peppers приступили к небольшому туру, чтобы отдохнуть в новом составе.

Вышедший 16 августа 1989 года Mother’s Milk достиг 52 места в U.S. Billboard 200. Пластинка провалилась в чартах по всей Европе и Британии, но забралась на 33 место в Австралии. «Knock Me Down» достигла 6 места в U.S. Modern Rock Tracks, в то время, как «Higher Ground» была на восьмом месте. В конечном итоге последняя оказалась более успешной, однако, влияние иностранных чартов привело к 54 месту в Великобритании и 45 в Австралии и Франции. Mother’s Milk стал золотым по версии Recording Industry Association of America в конце марта 1990 — сейчас он считается платиновым и стал первым альбомом Chili Peppers, продавшимся свыше 500 000 копий.

Blood Sugar Sex Magik и первый уход Фрушанте (1990—1992)

В 1990 после успеха Mother’s Milk группа решила, что нужно прекратить сотрудничество с EMI и вступила в большую войну лейблов. В конечном итоге был подписан контракт с Warner Bros. Records и был нанят Рик Рубин в качестве продюсера их тогда ещё не названного пятого альбома. Рубин, который впоследствии спродюсирует все последующие альбомы группы, сначала отказался, ссылаясь на наркотическую зависимость Хиллела и Энтони. Во второй же раз он чувствовал, что группа в лучшем состоянии и настроена на работу. Написание самого альбома было более продуктивным, чем это было с Mother’s Milk. Как сказал Кидис: «Каждый день была новая музыка, чтобы я написал для неё слова».

Группа провела шесть месяцев, записывая альбом. С долгим периодом написания песен и репетициями. Однако Рубин был недоволен обычной звукозаписывающей студией, думая, что группа будет работать лучше без православной настройки и что это повысит их творческую продуктивность. Рубин предложил особняк, в котором когда-то жил волшебник Гарри Гудини, и все согласились. Была нанята команда, чтобы установить там звукозаписывающую студию и другое оборудование, необходимое для работы. Музыканты решили, что останутся в особняке на все время работы над альбомом, однако Смит, убежденный, что в доме были приведения, отказался остаться. Но он приезжал туда каждый день на мотоцикле. Фрущанте согласился со Смитом и сказал, что «в замке действительно есть приведения», но в отличие от Смита, он думал, что они были «очень дружелюбными. Мы [группа] могли чувствовать только теплые вибрации и счастье повсюду в этом доме». Рубин сейчас является владельцем звукозаписывающей студии, известной как «Особняк». Во время записи, музыканты согласились дать разрешение брату Фли на съемку. Когда запись альбома была завершена, Chili Peppers выпустили видео под названием Funky Monks. Группа не могла решить, каким должно быть название альбома, но Рубин обожал одну из песен, которая называлась «Blood Sugar Sex Magik». Хотя она и не была одной из обработанных песен, Рубин считал, что это будет «честно говоря самое лучшее название».

24 сентября 1991 года Blood Sugar Sex Magik был пущен в продажу. «Give It Away» была первым синглом, которая стала в конце концов самой популярной и узнаваемой песней группы. В 1992 музыканты получили за неё Грэмми за «Лучшее хард-рок выступление с вокалом» и она стала первой песней, которая попала в Modern Rock чарт. Баллада «Under the Bridge» была вторым синглом и достигла второго места в Billboard Hot 100 chart, выше группа забиралась только в 2011 году, и стала одной из самых узнаваемых песен группы. Другие синглы, такие как «Breaking the Girl» и «Suck My Kiss» также хорошо поднялись в чартах. Сам альбом стал мировой сенсацией и был продан тиражом в 15 миллионов копий, расширил круг фанатов группы и стал иконой. Blood Sugar Sex Magik занимает 310 место в списке «500 Величайших альбомов» по версии журнала Rolling Stone и в 1992 он занял 3 место в чарте U.S, спустя почти год с выхода самого альбома.