聯合國安理會召開緊急會議後，一致通過聲明，強烈反對並譴責北韓再度核試，指北韓違反決議案；安理會將即時擬定具法律約束力的決議。日本駐聯合國大使高須幸雄說，北韓相繼試射導彈及核試，明顯是挑戰安理會權威，聯合國需要明確回應。 正在丹麥的聯合國秘書長潘基文，對北韓的做法深感憂慮。美國總統奧巴馬指責，北韓核試是魯莾行徑，國際社會須作出回應。國務卿希拉莉稍後會同外長楊潔篪，及俄羅斯外長拉夫羅夫通電話。北韓的最主要盟友中國，就要求平壤信守無核化承諾，重回六方會談，各方亦要冷靜應對，和平解決問題。