Sjöströms finaltid är fyra hundradelar snabbare än tyska Britta Steffens rekord som hon krossade i lördags.
Det är första gången hon vinner VM-guld på 50 meter fritt och hon gjorde det i ett lopp där hela tre simmare var under 24 sekunder.
– Det är riktigt kul. Första frisimsguldet och jag trodde inte att det skulle vara på 50 meter, säger Sjöström till SVT Sport.
Stjärnan var extra nöjd med sin start.
– Det kändes superbra. Jag har aldrig varit med så bra i starten som jag var idag, säger hon.
Rekordbra mästerskap
Hon har nu tagit tre guld och ett silver under VM i Budapest. Förutom det har hon också slagit två världsrekord och innehar därmed fyra världsrekord.
Ett så bra VM i långbana har Sjöström aldrig tidigare gjort. 2015 i Kazan tog hon två guld.