台北101啟用時雖然是全世界最高的摩天大樓，但當時並非最高的人工結構物。根據金氏世界紀錄的認證，「世界最高的自立構造」為加拿大多倫多的西恩塔，其高度為553.3公尺。另外非自立構造類建築，還有美國等國數十座高於508.2公尺的天線塔、廣播塔及電視塔等，其中最高的為美國KVLY電視塔，塔高628.8公尺。與台北101同樣，西恩塔的世界第一頭銜，已經在2007年9月12日被杜拜塔超越[9]。
下列這些台北101擁有的紀錄，於2003年達成、2004年12月31日完工後正式取得；2007年7月21日時，這些紀錄被位於阿聯杜拜的哈里發塔（當時興建至141樓）所超越，哈里發塔於2010年1月4日完工後正式取而代之。總計台北101在高度上世界第一的紀錄，維持共5年又4天。
當大樓落成時，在4項分類中，打破的紀錄有[1]:
建築物頂端高度：508.2公尺（1,667英尺），取代馬來西亞吉隆坡雙峰塔的451.9公尺（1,483英尺）記錄，超過其57.3公尺（188英尺）。大樓屋頂的高度：449.2公尺（1,474英尺），取代美國芝加哥威利斯大廈最高樓層地板高度：439.2公尺（1,441英尺），取代威利斯大廈的412.4公尺（1,353英尺）記錄，超過其26.8公尺（88英尺）。
當大樓落成時，在4項分類中，並未突破的紀錄為:
頂端天線高度：本項記錄由威利斯大廈保持，含天線總高為527.3公尺（1,730英尺），超過台北101塔尖18.1公尺（59英尺）。CTBUH認定項目編輯
台北101啟用時除了高度以外也創下了許多世界第一，由CTBUH認定頒授的4項：
最高的建築露天觀景台：391.8公尺（1,285英尺）[1]最快升降機的速度：每秒16.83公尺（約時速60.6公里）[2]最大的阻尼器（2003年至今）：重達660公噸[1]，作用為抗風防震跨年夜
而啟用營運至今刷新的紀錄：
世界第九高樓[2]世界最高綠色建築世界最大綠色建築
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