Därmed utraderade hon italienskan Federica Pellegrinis, som var med i loppet men utan chans att utmana, rekord från 2009 med 39/100.
Sjöström var smått chockad efter sin mest galna timme som simmare.
– Jag trodde inte att jag skulle kunna simma så fort, men så säger jag alltid. Det var snabbt, sade hon lika snabbt till SVT Sport innan hon hastade iväg för att ladda för lagkappen.
Ungerskan Katinka Hosszu, som ledde loppet i 150 meter, försökte utmana Sjöström som VM-drottning men slutade tvåa på 1.51,18. En annan av förhandsnamnen i det på förhand väldigt ovissa loppet, holländskan Femke Heemskerk, tog bronset på 1.51,69.
Den tidigare världsrekordhållaren Pellegrini fick se sitt världsrekord bli slaget från bassängen. Hon slutade femma på 1.54,01.
Rekorden ger klirr i kassan
Sjöströms andra världsrekord inom loppet av drygt en timme ger henne också ordentlig klirr i kassan.
Internationella simförbundet Fina delar ut 15 000 dollar i bonus per världsrekord. Svenskan drog in motsvarande cirka 224 000 kronor på den timmen, samt 52 000 kronor per guld.