I finalen i tävlingen Sette Colli i Rom, Italien blev det en duell mellan Sjöström och nederländskan Ranomi Kromowidjojo.
Men Sjöström var snabbast och vann på 25,42. En hundradel snabbare än Kromowidjojo.
– Det var otroligt roligt att få en så fantastiskt bra comeback, säger Sjöström till SVT Sport efter loppet.
– Det var svårt att veta vad man skulle förväna sig. Fjärilsimmet var det som tog längst tid att få att funka på träning. Det kändes bra, jag hade ingen smärta alls faktiskt.
Hon säger att hon är lite förvånad över dagens fina tid.
– Att det blev en så bra tid är överraskande.
Fler tävlingar väntar i helgen
Tiden gör också att 27-åriga Sjöström nu är ny världstrea på distansen efter ettan Ranomi Kromowidjojo och tvåan Mélanie Henique från Frankrike.
– Sådan där statistik har jag inte hållit koll på i år eftersom jag inte tävlat. Det är jättekul att man ligger så bra till efter ett sådant här år.
Under helgen fortsätter tävlingarna i Italien och Sjöström kommer att simma både 50 och 100 meter frisim och100 meter fjäril de kommande dagarna. Det stora testet kommer under lördagen när hon ska simma gulddistansen från OS 2016: 100 meter fjäril. 50 meter fjäril är inte en OS-gren.
– Det blir jättespännade att se om jag kan göra bra lopp där också, säger Sjöström.