Sjöström hade en hård kamp med holländskan Ranomi Kromowidjojo, som närmade sig oroväckande de sista tio meterna.
– Jag kollade på resultatlistan tio gånger innan det stod ett där. Jag kunde inte fatta att jag var den som var först i mål. Ranomi kändes vara långt före mig så jag måste satt en väldigt bra målgång, säger Sjöström efter kämpaloppet till SVT Sport.
– Det kändes som om jag stod still sista fem meterna, säger Sjöström glatt överraskad över vinsten.
Slog regerande OS-mästaren på distansen
Kromowidjojo slutade tvåa, 0,22 efter Sjöström. De stod i särklass. Kromowidjojo är regerande OS-mästare på distansen (då på lång bana).
– Det var en bra fajt mot Sarah. Det är en bra konkurrens med de svenska tjejerna och efter fjärilsloppet i går förstod jag att hon var i bra form. Nu ser jag fram emot 50 m fritt, säger holländskan som flyttat från Nederländerna och nu tränar i Frankrike, efter ett misslyckat VM i somras.
Sjöströms svenska rekord är på 51,24 från SM I Helsingborg för ett par veckor sedan. Förra helgen satte australiskan Cate Campbell världsrekord med 50,91.
Simon Sjödin var inte alls nöjd efter final på 200 meter medley. 29-åringen fick inte till simningen och slutade på sjunde plats.
– Nej, det blev inget lopp jag som ville ha. Var inte med i matchen från början. Försökte jobba mig in men det blev lite pannkaka av allt, säger han efter 1.54,79. Han fick lida för det tuffa loppet på 400 m medley i går.
Ungraren Laszlo Cseh fyllde 30 i går och tog sitt 30:e EM- guld efter att ha vunnit på 1.51,36, vilket var nytt Europarekord.
– Det var väldigt speciellt för mig, säger han.
Sjöström och 4x50-fritt-laget femma i finalen
Katinka Hosszu noterade sitt andra världsrekord i Netanya när hon vann finalen på 100 m medley på 56,67. Louise Hansson simmade något långsammare än i semin och blev femma på 59,60, vilket var 0,60 från bronset.
Sveriges lag på 4x50 meter fritt blev femma i finalen på 1.38,42. Kvartetten Louise Hansson, Magdalena Kuras, Sarah Sjöström och Sophie Hansson var 0,64 från topp tre.
Erik Persson slog nytt personbästa på 100 meter bröstsim (59,53) men tiden räckte inte till en semifinalplats. Inte heller Sophie Hansson (1.06,48) nådde semifinal på motsvarande distans.