Yalemzerf Yehualaw, 22 ans, est la première femme à courir un semi-marathon en moins de 64 minutes.
Elle a devancé sa dauphine, la Kenyane Vane Nyaboke, de six minutes (1:09.44), tandis que la Britannique Rose Harvey s'est classée 3e (1:10.28).
En avril dernier, Yalemzerf Yehualaw avait terminé 2e du semi-marathon d'Istanbul, où la Kényane Ruth Chepngetich avait établi le précédent record du monde.
"C'est un rêve devenu réalité, j'avais déjà essayé de battre ce record du monde deux fois, sans y parvenir, je suis très contente d'avoir réussi cette fois", a-t-elle déclaré, selon des propos rapportés par World Athletics.
Elle avait terminé 3e du dernier Championnat du monde de semi-marathon, en octobre dernier à Gdynia, en Pologne, remporté par la Kényane Peres Jepchirchir, sacrée championne olympique du marathon début août.
Mais Yalemzerf Yehualaw n'avait pas décroché sa qualification pour les Jeux olympiques de Tokyo, terminant 4e sur 10.000 m lors des sélections éthiopiennes.
L'épreuve masculine a été remportée par l'Ethiopien Jemal Yimer (1:00.29), devant son compatriote Tesfahun Akalnew (1:00.30) et le Kényan Shadrack Kimining (1:00.31).