El objetivo de este proyecto de doctorado fue estudiar la respuesta digestiva, metabólica y productiva de alimentar a vacas lecheras con dietas que combinan ración totalmente mezclada (RTM) y forraje fresco (FF) de alta calidad. Para ello se seleccionaron 9 vacas Holstein del rodeo del Campo Experimental de Facultad de Veterinaria (Universidad de la República) en Libertad, que fueron asignadas a los siguientes tratamientos de acuerdo a un diseño de cuadrado latino 3 x 3 replicado 3 veces, con períodos de 20 d de duración y medición en los últimos 10 d: 0 (T0), 4 (T4) y 8 (T8) h de acceso diario a FF. El FF (Lolium multiflorum) fue cortado diariamente y ofrecido ad libitum desde las 0800 h de comederos individuales, y una RTM fue ofrecida ad libitum durante el período en que las vacas no tuvieron acceso al FF. La proporción del tiempo dedicado a comer o rumiar no fue afectada por los tratamientos durante las primeras 12 h luego del inicio de la primera sesión de alimentación, pero las vacas T4 y T8 dedicaron una alta proporción del tiempo disponible a comer y lograron altas tasas de consumo de materia seca solo cuando tuvieron acceso a la RTM. El consumo total de energía neta para lactancia y proteína cruda fue mayor en T0 y T4 respecto a T8, lo que se vio reflejado en mayores concentraciones sanguíneas de glucosa e insulina en T0, pero no urea. En las vacas T8, el rendimiento de leche, proteína y caseína disminuyó en 1,7, 0,05 y 0,06 kg/d, respectivamente, y el rendimiento de grasa y lactosa tendió a disminuir en 0,11 y 0,08 kg/d, respecto a las vacas T0; sin embargo, los tratamientos no afectaron la composición de leche, o la eficiencia bruta de uso de la energía y el nitrógeno para producción de leche. El perfil de ácidos grasos en la leche de las vacas T8 tuvo una mayor concentración de ácido ruménico, vaccénico y linolénico respecto a T0. A nivel ruminal, la concentración total de ácidos grasos volátiles fue mayor en T0 y T4 respecto a T8, el pH fue menor en T4 respecto a T8, y el nitrógeno amoniacal fue mayor en T0 respecto a T8. No hubo diferencias entre tratamientos respecto al flujo de nitrógeno microbiano a duodeno o la digestibilidad de los nutrientes, pero el tiempo medio de retención total de la digesta en el tracto fue mayor en T8 respecto a T0. Se concluye que vacas con 4 h de acceso diario a un FF de alta calidad tuvieron un consumo de nutrientes y una producción de leche similar al de vacas alimentadas únicamente con RTM. Sin embargo, un acceso de 8 h al FF redujo tanto el consumo como la producción de leche y sólidos sin cambios en la digestión o la eficiencia bruta de uso de los nutrientes, aunque la leche producida tuvo un mayor contenido de ácidos grasos considerados beneficiosos para la salud humana.