La evaluación de la pérdida de servicios ecosistémicos de retención de sedimentos es clave en el manejo integral de cuencas. En el contexto de cambio global, los modelos espacialmente explícitos en cuencas transformadas y no aforadas aportan a la identificación de áreas prioritarias de restauración y manejo. El objetivo de este trabajo fue cuantificar el servicio ecosistémico de retención de sedimento en la cuenca transformada del río Sauce Chico, Tornquist, Provincia de Buenos Aires, Argentina. Se partió de la identificación de subcuencas y de áreas de aporte de sedimentos directo a los cauces y áreas de retención, basado en la conectividad hidrológica del territorio. El estudio tomó como testigo la cuenca alta (365,61km2) para el año 2017 para la implementación del modelo Invest© y el módulo Índice de flujo de sedimentos (Sediment delivery ratio SDR). A través del uso de técnicas de teledetección y SIG se validó el modelo con datos de campo e imágenes de alta resolución espacial. Los resultados sugieren que el máximo aporte de sedimentos ocurre en pendientes superiores a 26 % en la cabecera de cuenca aportando valores de 0,74 Mg año−1pixel−1 . Las áreas de deposición de sedimentos se distribuyen sobre las planicies de inundación de los principales cauces, debido a la alta conectividad hidrológica. A partir de estos resultados, se jerarquizaron las subcuencas en base al flujo de sedimento y la máxima retención neta. Se concluye que el modelo SDR captura con alta precisión la heterogeneidad espacial del flujo de sedimentos y constituye una herramienta robusta para la evaluación del servicio ecosistémico de retención de sedimento, la cual, podría ser utilizada en el diseño de planes de restauración y estrategias de manejo.