Den 30-åriga simdrottningen var bara 26 hundradelar över sitt eget världsrekord från i fjol när hon vann specialdistansen 50 meter fritt i Euro Meet i Luxemburg på tiden 23,87.
Sjöström utklassningsvann före landslagskompisen Michelle Coleman som var dryga sekunden bakom med tiden 24,94.
I fredags vann Sjöström även 50 meter fjäril i utklassningsstil.
OS i Paris i sommar är huvudmålet för Sjöström, men redan om två veckor avgörs VM i Doha, Qatar, och svenskan visar att VM-formen är god.
Ingen annan simmare i världen var under 24 sekunder på 50 meter fritt förra året och hennes tid var också rekord för tävlingen i Luxemburg.
I fjolårets VM i japanska Fukuoka tog Sjöström guld både på 50 meter fritt och 50 meter fjäril.
