Indexet Markit/CIPS för inköpsledare visade den största ökningen i Storbritanniens tjänster från månad till månad i undersökningens historia.
I ett skede slog pundet $1.3372 mot dollarn, men halkade tillbaka för att handla med $1.3312, en ökning med bara 0,13%.
Vissa analytiker tror att uppgifterna tyder på att Storbritannien kan undvika recession senare i år.
"Utsikten om äkta styrka ligger på horisonten eftersom dagens PMI siffror tyder på att den rapporterade nedgången i verksamheten efter EU-omröstningen kan ha varit en hala", säger Ranko Berich, från Monex Europa.
"De ändrar sannolikheten för en allvarlig ekonomisk nedgång i det tredje kvartalet, som tidigare verkade allt utom säker för många observatörer", tillade han.
Andra analytiker varnade för att läsa för mycket i de senaste siffrorna.
"Dessa PMI är bara undersökningar - mer hård ekonomisk data under de kommande månaderna kommer att vara avgörande. Det är lätt att läsa för mycket i en enkät för en månad. Vi är inte ute ur skogen ännu, "sade Neil Wilson, marknadsanalytiker på ETX Capital.
FTSE 100 flyttades inte mycket av datan. Det lättade lägre, faller med 15 poäng till 6,879.
Bankerna vägde indexet, Royal Bank of Scotland sjönk med 3,5 % och Lloyds Banking Group minskade med 2,1 %.
Dessa aktier föll efter negativa kommentarer från analytiker på Deutsche Bank.
Gruvandelarna var en ljuspunkt på FTSE 100. BHP Billiton ökade med 1,3 % och Randgold Resources ökade med 1,6 %.
Aktierna i Marks och Spencer minskade med 1,4 % efter bekräftelse på att man planerar att skära ner mer än 500 arbetstillfällen på huvudkontoret.
De amerikanska finansmarknaderna stängdes för Labor Day.
(Närmare): Det brittiska pundet har förlorat en del av de skarpa vinster som gjorts mot dollarn efter starka uppgifter om brittiska tjänster.