1993年8月，王军霞首次参加世界大赛，在德国斯图加特举行的第四届世界田径锦标赛上，以30分49秒30的成绩获女子10000米金牌，并创造了世界锦标赛纪录，9月8日在北京第七届全国运动会女子10000米比赛中，以29分31秒78的成绩超过挪威选手克里斯蒂安森保持了7年的该项目世界纪录，并获金牌，11日在女子1500米比赛中，和队友曲云霞一起超过原苏联选手卡赞金娜保持了13年的女子1500米世界纪录，并以3分51秒92的成绩获得银牌，12日在女子3000米预赛中，以8分12秒19的成绩超过女子3000米世界纪录，13日在决赛中又以8分6秒11的成绩，再次超过自己在预赛中的成绩，并获全牌，10月28日国际田联致函中国田协，承认其创造的8分6秒11的女子3000米世界纪录和29分31秒78的女子10000米世界纪录，10月30日，在西班牙圣塞瓦斯蒂安市举行的第5届世界杯马拉松赛上，以2小时28分16秒的成绩夺得冠军。12月3日在亚洲田径锦标赛上以34分19秒32的成绩获女子10000米金牌。

1993年9月15日被评为“U8杯”第七届全国运动会最佳运动员，16日被全国妇联授予全国“三八”红旗子称号。在国际田联评选的1993年最佳女子田径运动员榜上名列第二。1993年11月26日被英国环球电视台评为1993年环球体育最佳女运动员。获93年全国田径十佳称号，被《中国体育报》评为93世界十佳运动员之首。

1994年1月11日获第14届（1993年）杰西-欧文斯奖，成为中国和亚洲第一个获此殊荣的运动员。

欧文斯奖创立于1980年，每年评选一次，已有13名杰出运动员获得了这一荣誉，除了英国、摩洛哥、加拿大和前苏联4名运动员以外，获奖的其余运动员都是美国人。