Den 24 år gamle olympiske mesteren klokket inn på 50,65 sekunder og sikret dermed plass i Paris.
Tiden var også tre hundredeler raskere enn den tidligere verdensrekorden, som hun satte da hun tok VM-gull i 2022 på den samme banen i Oregon.
Hun vant løpet med nesten to sekunder ned til Anna Cockrell på 2.-plass, som klokket inn på 52,64. Jasmine Jones ble nummer tre med 52,77.
Det var femte gang McLaughlin-Levrone, som gikk glipp av fjorårets verdensmesterskap på grunn av en kneskade, slo verdensrekorden.
Sommerens OL arrangeres I Paris fra 26. juli til 11. august.
