Danmark lagde ud som lyn og torden og var foran 4-1 efter fire minutter, især på en forrygende start af keeper Sandra Toft.
Rumænerne åd sig dog tilbage og kom på 7-7 efter 11 minutters spil.
Et solidt indhop af profilen Kristina Jørgensen og to udvisninger til Rumænien banede dog vejen for endnu en omgang dominans, og Danmark var foran med majestætiske 21-10 ved pausen i Boxen.
Det danske overkvindedømme blev ikke mindre i anden halvleg, hvor forspringet efter 48 minutter var på hele 15 mål.
Ved slutfløjt var distancen på massive 16 mål, og hjemmeholdet demonstrerede guldform.
Danmark er dermed klar til mellemrunden med maksimumpoint.
De møder her Japan, Tyskland og Polen.
Danmark og Rumænien havde før tirsdagens duel vundet de to første gruppekampe ved VM. Danskerne formåede også at nappe den tredje.
Danmark var i langt det meste af kampen klasser bedre end Rumænien, som var uden sin store stjerne.
Ser man bort fra en stendød dansk periode i første halvleg, var der tirsdag aften klasseforskel på de to bedste hold i gruppe E ved VM i håndbold.
Danmark var flere niveauer over Rumænien og vandt gruppefinalen med de klokkeklare cifre 39-23.
Allerede ved pausefløjt var rumænerne sendt til tælling med en dansk føring på 21-10 i den hidtil mest medlevende kulisse i Boxen i Herning.
Rumænien var uden deres allerstørste stjerne, Cristina Neagu, og det kom især til udtryk i et rodet rumænsk angreb, som Danmark iskoldt omsatte til talrige kontrascoringer.
Jesper Jensens tropper har nu gjort, hvad der var forventet af dem i det indledende gruppespil. Tre kampe er omsat til tre sejre, og Danmark får nu glæde af fire fuldfede point i mellemrunden.
Her venter opgør mod Tyskland, Polen og Japan. Også Tyskland har fuld plade og fire point med videre i turneringen. De to bedste fra mellemrunden indløser billet til kvartfinalen.
Og danskerne kan godt begynde at forberede sig på knockoutkampe, hvis de i mellemrunden spiller, som de gjorde i det meste af første halvleg mod Rumænien.
De danske kvinder skulle dog lige igennem en tvivlsom periode på cirka ti minutter, efter at de havde fået Boxen til at gynge i de første fire minutter.
Rumænien blev blæst ud af Boxen, men tog så timeout. Og det forstyrrede den danske rytme, som forsvandt som dug for solen. Pludselig var den rumænske keeper den bedste, verden endnu har set.
Trine Østergaard og Emma Friis brændte på skift, og i bagkæden var flowet fuldstændig forsvundet i en sky af udskiftninger fra Jesper Jensen. Men så kom der igen andre boller på suppen.
Danmark fik fat i forsvaret, og rumænerne anede ikke deres fulde fem. Samtidig blev der hældt kul på den danske kontramaskine, og så var kampen afgjort ved pausefløjt.
Hvis man var i tvivl, så viste den danske målvogterduo tirsdag aften, at den er en af de bedste i verden. Sandra Toft spillede det meste af kampen, og lukkede i lange perioder helt af.
Og når der skulle ske lidt afveksling på positionen, kom Althea Reinhardt ind og fik Boxen til at koge med sine parader - både på straffekast og i åbent spil.
Den cocktail betød, at Danmark i anden halvleg udbyggede sin føring, selv om forsvaret ikke var på helt samme niveau, som det havde været i den bomstærke periode i første halvleg.
Da sejren var sikret, blev der også plads til 19-årige Julie Scaglione, som kvitterede med et smukt langskud fra tredje sal i sit første angreb på banen.
Kristina Jørgensen udmærkede sig som kampens klare topscorer med ti mål.