פתיחת הדרך במבצע נחשון לא נוצלה היטב ובסך הכל הועברה בעת המבצע ב-13 באפריל 1948 שיירה אחת ובה 200 כלי רכב. הכוחות שפעלו במבצע פוזרו ליחידות האם ומפקדת המבצע פורקה. במקומה הוקמה ב-16 באפריל חטיבת הפלמ"ח הראל שהתארגנה בפרוזדור ירושלים ובדרך לעיר. החטיבה, בפיקודו של יצחק רבין, הוקמה מלוחמי הגדודים הרביעי, החמישי והשישי של הפלמ"ח, תוך כדי המבצע.
מבצע הראל החל ב-15 באפריל. במהלכו נכבשו משלטים בצידי הדרך והכפר סריס בליל 15-16 באפריל ונערכו פשיטות על שני כפרים ערביים נוספים: בידו ובית סוריק. במשך ששת ימי המבצע הועברו לירושלים שתי שיירות ובהן 442 כלי רכב שהעלו אספקה רבה ונשק ותחמושת לעיר העברית.
ב-19 באפריל הפסיק המטכ"ל בפתאומיות את המבצע והורה לחטיבה לעלות לירושלים לצורך מבצע יבוסי. הסיבה לכך היתה ידיעות מוטעות על הקדמת פינוי הצבא הבריטי מן העיר ועל ריכוז כוחות ערביים במגמה להשתלט על המקומות שיפונו. ההחלטה, שנתקבלה על סמך קריאות האזעקה מירושלים, שהתבססו על ידיעות מוטעות שלא נבדקו די הצורך, היתה בעלת משמעות רבה להמשך הקרבות בעיר ובדרך אליה. הישגי מבצע נחשון ומבצע הראל התבזבזו בחלקם. קטעים מן הכביש נותרו בשליטה ערבית וירושלים נותרה במצור. הדרך נחסמה שנית בקטע הכביש מדיר איוב ועד מעלה שער הגיא. השיירות שהצליחו להגיע לירושלים הביאו אספקה חיונית לעיר הנצורה ואפשרו לתושביה לעמוד במצור בשבועות הבאים.