13-åringen tog sitt tredje raka guld när hon vann 400 meter medley i Nagoya, Japan.
Segertiden 4.28,56 var mindre än fem sekunder ifrån kanadensiskan Summer McIntoshs världsrekord på 4.23,65.
Yu Zidi, som fyller 14 i oktober, har tidigare vunnit både 200 meter fjäril och 200 meter medley.
Förra året blev hon den yngsta simmaren hittills att ta en VM-medalj, när hon som 12-åring ingick i Kinas bronslag på 4x200 meter frisim.
Hennes spektakulära framgångar har samtidigt väckt diskussioner kring hur den omfattande träningsmängden kan påverka henne, både fysiskt och psykiskt, i hennes unga ålder.