Sjöström slog sitt egna svenska rekord med hela 41 hundradelar.
Tvåan Ida Lindborg gjorde också ett jättebra lopp med tiden 28.05 sekunder, som även det var klart bättre än det tidigare svenska rekordet. Trea kom Magdalena Kuras.
Sjöström fick en svag start och enligt SVT:s expert Lars Frölander har hon ännu att jobba på i ryggsimmet.
– Hon har inte riktigt den reaktionsförmågan som de andra har. Hon har någon tiondel att jobba på där, sade han.
Sjöström själv var glad efter segern.
– Jag gillar ju sprintdistanserna. Det är ändå fyra tiondelar pers, så det ska jag verkligen vara nöjd med. Jag är extra nöjd med att jag gick under 28 sekunder också. Det är alltid extra kul att slå de där gränserna, säger Sjöström till SVT.
Två guld för Sarah
Tidigare under kvällen vann Sjöström 200 meter frisim med över fyra sekunder före Louise Hansson och då var hon ändå över två sekunder från sitt svenska rekord.
Segertiden skrevs 1,56.44. Trea kom Hanna Eriksson.
– Jag kommer aldrig simma 200 fritt på mästerskap, men jag gör det lite för träning på SM. Jag är nöjd att jag kom under 1,57, sade Sjöström till SVT.
I lagkappen blev det däremot ingen medalj för superstjärnan. Istället vann Spårvägen Simförening med Michelle Coleman i spetsen. Förutom Coleman bestod laget av Emma Sundstedt, Emma Wahlström och Malin Wallén.
Delad seger på 100 fritt
Christoffer Carlsen och Isak Eliasson, bägge från Helsingborgs Simsällskap, delade på SM-guldet på 100 meter frisim då bägge kom i mål på exakt samma tid. 49.96 var klart bättre än trean Daniel Forndal.
Segrarna kramade om varandra då de insåg att de båda hade vunnit.
– Delad glädje är dubbel glädje, säger Carlsen.
Sjöströms SM-vecka
Sarah Sjöström är anmäld i sex individuella simgrenar under SM-veckan. Hon startar också i lagkapper för sin klubb Södertörn.
Fredag: 200 meter fritt (guld), 100 meter ryggsim, 4x100 meter fritt.
Lördag: 100 meter fjäril.
Söndag: 50 meter fritt. Ev 4x200 meter fritt.
Måndag: 50 meter fjäril. Ev 4x100 meter medley.
Tisdag: 100 meter fritt.
Varje dag har ett försökspass som börjar på förmiddagen, och ett finalpass som börjar sent på eftermiddagen.
I OS förra året tog Sjöström guld på 100 m fjäril, silver på 200 m fritt och brons 100 m fritt.
Hon har världsårsbästa på 50 m fritt, 100 m fritt, 50 m fjäril och 100 m fjäril.
Källor: Fina, Livetiming