באמצע שנות ה-60 הוחל בהרחבת כביש 1 לכביש דו־מסלולי עם הפרדה בין כיווני הנסיעה. בשנת 1965 הושלמה הרחבת קטע הכביש בין מוצא לירושלים ל-4 נתיבים[2]. אחר כך הורחבה העלייה לקסטל לשלושה נתיבי נסיעה לכל כיוון בתוואי תלול מאוד. ב"סיבוב מוצא", החוצה את עמק מוצא, שלושת נתיבי הנסיעה של העלייה לקסטל צמצמו לשני נתיבים, בנוסף היה במקום צומת הכניסה ליישובי האזור מוצא, בית זית ומבשרת ציון[3]. המקום הפך למוקד של תאונות דרכים עם הגידול במספר הרכבים המשתמשים בכביש, ואירעו בו מספר רב של תאונות דרכים קטלניות[4][5][6][7].
הפתרון שהוצע בסוף שנות ה-80, לטיפול בצומת ובסיבוב מוצא, היה לבנות כביש מהיר חדש לירושלים (כביש 45) כך שכביש 1 ישמש ככביש משני. זאת מאחר שיישור תוואי הכביש הקיים נחשב בלתי אפשרי, מסיבות הנדסיות ומחשש לפגיעה קשה בנוף[8]. סלילת כביש 45 בוטלה אחר כך[9].
הקמת המחלף
לאחר מאבק ארוך של תושבי האזור הוקמה בתחילת שנות ה-90 של המאה ה-20 מנהרה מתחת לכביש 1 במקום צומת מוצא, סמוך ל"בית האדום"[10]. במקביל הודיעה מע"צ על תוכנית ל"יישור" סיבוב מוצא, על ידי בניית גשר החוצה את העמק[11], אך התוכנית לא בוצעה באותה עת מחוסר תקציב[12].
בתחילת העשור הראשון של המאה ה-21 החלו עבודות לסלילת תוואי חדש לכביש 1 דרך צפון ירושלים שכינויו היה "כביש 9 (ירושלים)", בעוד התוואי הישן משמש ככניסה למרכז העיר[13]. פיצול התוואי הישן מהתוואי החדש נקרא מחלף שער מוריה ונבנה כמחלף "T" חלקי בסמוך למחלף מוצא המקורי. גשר ארוך וגבוה מקשר אל התוואי הישן, בעוד הכניסה לתוואי החדש עוברת מתחת לגשר. מחלף שער מוריה בעבר הווה את חלקו המזרחי של מחלף מוצא, למרות שהוא מרוחק כקילומטר מזרחה ממחלף מוצא. מחלף שער מוריה נפתח לתנועה בשנת 2007[14].
יישור סיבוב מוצא
בשנת 2006 הציגה החברה הלאומית לדרכים את התוכנית לשינוי ושדרוג כביש 1, כולל מנהרה מתחת לקסטל ויישור סיבוב מוצא[15]. ב-2010 אישרה המועצה הארצית לתכנון ולבנייה את תוכנית שבמסגרתה נבנה גשר חדש באורך של 800 מטר מעל לחלקו המערבי של המחלף, על מנת לשפר את זרימת התנועה בעיקול החד הצמוד למחלף ממערב. העבודות החלו בשנת 2013 וסיום הפרויקט המשוער היה ב-2015[16]. הגשר בכיוון מערב נפתח לתנועה ביוני 2016[17] והכיוון הנגדי נחנך בינואר 2017[18].
בשנת 2022 נחנך כביש 16, המחבר בין המחלף לשכונות דרום-מערב ירושלים[19].