Hon besegrade amerikanska Jackie Buntan i en match i Singapore på fredagen.
Smilla Sundell fick alla domarrösterna i matchen över fem ronder. I och med segern blir hon ONE FC:s första mästare i stråvikt i thaiboxning, enligt MMA-nytt.
Hon blir dessutom organisationens yngsta världsmästare, skriver ONE FC på sin webbplats.
Smilla Sundell belönades även med 50 000 dollar, drygt 470 000 kronor, för vinsten, som var hennes 33:e i karriären.