Na mistrzostwach świata w Budapeszcie zdobyła sześć medali. Pierwszego dnia mistrzostw okazała się najlepsza na dystansie 400 m stylem dowolnym, poprawiając czasem 3:58,34 rekord mistrzostw ustanowiony przez nią kilka godzin wcześniej w eliminacjach. Kolejne złote medale wywalczyła w konkurencjach 800 i 1500 m kraulem oraz w sztafetach kobiet 4 × 100 i 4 × 200 m stylem dowolnym. Na 200 m stylem dowolnym zajęła drugie miejsce ex aequo z Australijką Emmą McKeon. Obie pływaczki uzyskały czas 1:55,18. Po zawodach w Budapeszcie Ledecky stała się najbardziej utytułowaną pływaczką w historii mistrzostw, mając w swoim dorobku 14 tytułów mistrzyni świata.