Détentrice du record du monde, la sprinteuse de Stockholm a nagé un peu moins vite qu'en demi-finales mais a dominé en 23 sec 71 l'Australienne Meg Harris (23.97) et la Chinoise Zhang Yufei (24.20).
A 30 ans, Sjöström réussit avec cette double ration d'or ses plus beaux Jeux en cinq participations, elle qui avait commencé sa carrière olympique à Pékin en 2008.
Elle avait cependant dû attendre huit ans pour ses trois premiers podiums aux JO 2016 de Rio - or du 100 m papillon, argent du 200 m et bronze du 100 m nage libre - avant de se parer d'argent en 2021 à Tokyo, quelques mois après s'être fracturé le coude sur un trottoir enneigé.
Autant sa victoire était inattendue sur 100 m, distance qu'elle avait décidé de disputer à la dernière minute, autant elle partait largement favorite sur l'aller simple, en tant que quadruple championne du monde de l'épreuve.