Utan konkurrens från amerikanske superstjärnan Caeleb Dressel, som dragit sig ur VM, kunde Popovici vinna 100 meter fritt.
Tidigare i veckan tog han också guld på dubbla distansen och är därmed den andre manlige simmaren som tar hem 100 och 200 meter fritt efter Jim Montgomery, USA, som gjorde samma sak för 49 år sedan.
Popovici vann på 47,58, sex hundradelar före fransmannen Maxime Grousset.
– Jag hoppas Dressel är okej och kommer tillbaka starkare. Jag är lite mer stolt över guldet på 200 meter fritt, säger Popovici till AP.
Summer McIntosh vann 200 meter fjäril och putsade sitt eget juniorvärldsrekord med en dryg halvsekund till 2.05,20.
Kanadensiskan är den yngsta VM-guldvinnaren på elva år.
– Det är en av mina största drömmar att bli världsmästare och speciellt att göra det på 200 meter fjäril. Det är en av mina favoritdistanser, säger 15-åringen till AP.
McIntosh avslutade sedan kvällen med att ta brons för Kanada på 4x200 meter fritt. Dessutom med sitt andra juniorvärldsrekord för kvällen – 1.54,79 på startsträckan.