Den nya världsrekordtiden lyder 23,71 och sattes i Grennsboro i North Carolina.
– Jag finner inte ord, säger 21-åringen efter loppet, som innebär att han också säkrade den enda amerikanska VM-biljetten på distansen.
Det tidigare världsrekordet sattes av ryske Kliment Kolesnikov i EM i Budapest i maj 2021 på 23,80.
Armstrong var med i det amerikanska medleylaget som tog guld i Tokyo-OS förra året på 4x100 meter. Individuellt blev det en niondeplats på 100 meter rygg.