Hola María Galdós,
Puedes llevar sin problemas una maleta carry - on en el único tren de mayor larga distancia que hay en el país, desde Tucumán hacia Retiro (Buenos Aires). Es un viaje de no menos de 24 horas. Yo he viajado ese corredor, y no tuve inconvenientes. El convoy tiene camarote para dos personas, en el cuál puedes viajar con tu equipaje. Hay restaurante con un buen servicio:
https://www.tripadvisor.com.ar/Attraction_Review-g312741-d8627735-Reviews-Trenes_Argentinos-Buenos_Aires_Capital_Federal_District.html
La cuestión es que han cambiado la terminal de destino final en Buenos Aires, donde antes era la terminal Bartolomé Mitre, ahora el tren finaliza en la terminal Retiro San Martín:
https://www.tripadvisor.com.ar/Attraction_Review-g312741-d18850152-Reviews-Estacion_Retiro_San_Martin-Buenos_Aires_Capital_Federal_District.html
En esa terminal y afuera hay siempre personas caminando con carry - on, y todo tipo de equipajes, pues a metros también se encuentra el acceso a la terminal de ómnibus de Retiro.
Hay que estar atenta nomás, tomar un taxi inmediatamente y listo.
Que tengas mucha suerte !
Saludos.