A recordista portuguesa, de 21 anos, terminou a prova em 1.00,91 minutos, a apenas 23 centésimos da neerlandesa Maaike de Waard (1.00,68), que ficou com o oitavo lugar no somatório das duas meias-finais e último de acesso à final.
Tal como tinha acontecido nas eliminatórias, a norte-americana Claire Curzan foi a mais rápida, ao nadar em 58,73 segundos.
Camila Rebelo nadou minutos depois de Diogo Ribeiro se ter sagrado campeão mundial dos 50 metros mariposa, dando a primeira medalha de ouro à natação portuguesa.
O nadador do Benfica, que tinha sido vice-campeão em 2023, garantiu a segunda medalha para Portugal nos Mundiais aquáticos, em Doha, depois de Angélica André ter sido terceira nos 10 quilómetros de águas abertas.