איפיוניו של קרב שיירת חולדה היו: חוסר שליטה בשטח, פקודות סותרות של המפקדים הבכירים - דבר שהיקשה מאד על הלוחמים - והתמוטטות נפשית של לוחמים רבים, שהצילו עצמם, אך לא תיפקדו כראוי. בשטח נותרו הרוגים ופצועים, והגוויות נאספו רק בלילה. רבים מהם פונו בסופו של דבר בידי הבריטים. הייתה זו השיירה הראשונה שלא הגיעה לירושלים, וזאת למרות שהכוח הערבי שמנע זאת ממנה לא הפעיל תוכנית יזומה, אלא ניצל הצלחה מזדמנת - לנוכח התמוטטות כוח השיירה.
כעבור שנים, כאשר ניתח יוספ'לה טבנקין את הפעולה, סבר כי הייתה זו טעות של מפקדי הפעולה לדבוק במשימה ולצאת ביום, בלא לשים לב לכך שהתנאים השתנו, וחייבו שינוי גם בתוכנית. טעות שנייה היתה לדעתו בכך שלא וויתרו על המכוניות שנתקעו בשטח, דבר שהביא לאבידות כבדות בנפש.
פלוגתו של נרקיס, שהחזיקה במשלטי שער-הגיא, התגלתה במשך היום והותקפה. עוזי נרקיס ביקש לסגת למעלה-החמישה ובשעה 14:00 החליט, מאחר שלא הגיעה תשובה משיירת חולדה, לפנות את הכוח לנווה-אילן. לפי גירסה אחרת, שידר לו מטוס קל את הידיעה על כשלון השיירה ולכן החליט לסגת, תוך קרב, לנווה-אילן. המ"מים גרשון אגמון, אליהו שחר ויעקב עציון הובילו את כוחותיהם, כשהאויב יורה לעברם בכל מהלך הנסיגה.
הקרב בצומת היה רצוף בגילויי גבורה. לוחמים חילצו בדחיפה משוריינים תקועים תחת אש. במיוחד הצטיין החובש אברהם קלר, שחבש פצועים רבים והצילם בכך ממוות.
22 לוחמים נפלו בקרב השיירה ו- 16 נפצעו. לכוח של נרקיס היו הרוג אחד ו- 4 פצועים.
מאוחר יותר התבררה סיבה נוספת להתקפה הקשה על השיירה: יחידה של שלושה משוריינים, בפיקוד אברהם לב, תקפה אוטובוס שנסע בכביש מסמיה-לטרון ופגעה ברבים מנוסעיו. בכך הפרה, שלא מדעת, הסכם בלתי-רישמי בין הש"י לנכבדים ערביים, לפיו אין פוגעים בכלי-רכב הנוסעים בכביש זה. הוראת הפיקוד העליון מה- 23.3 "לפגוע בתחבורה הערבית, בכל האמצעים והשיטות", היא שהינחתה את הסיור, ומשום-מה לא טרחו גורמים מקומיים להודיע לאנשיו על ההסדר המיוחד לגבי נוסעי כביש זה. המותקפים ממסמייה הזעיקו את העיראקים שחנו בואדי-צראר, את אנשי הליגיון מרמלה, את אנשי חסן סלאמה שחנו בחולדה הערבית, ואליהם הצטרפו שני משורייניםשל הליגיון. כל אלה תקפו את השיירה.
כישלון שיירת חולדה, הרביעי בתוך שבוע, גרם לשינוי בתפיסת הפיקוד העליון לגבי העברת שיירות: לא עוד ליווי צמוד, אלא פריצת דרך. השינוי הזה בא לידי ביטוי כבר במבצע 'נחשון', בתחילת חודש אפריל.
שמות הנופלים: אורמנדו חיים-מנחם; אילברג מיכאל, אקסלרוד נחום, ארביב רפאל; בין עלי; בסן שלמה; ברן משה; גולדיס חיים; גינדי אהרון; ויסשטיין יוסף; זינגר זאב; חקלאי דוד; טרבס יורם; ישראלי ניסן; לאופר פנחס; לוי יעקב; ליכטנשטיין שלמה; מרנץ יעקב; פיוטרקובסקי אברהם; פרב ישראל; פרידמן חיים; קמחי שלמה; שפירא ברוך;