北韓承認進行第五次核試。平壤國營電視台在中午的廣播中宣布，國家成功進行核試。韓聯社引述軍方消息指，今次核試威力相當於一萬噸當量爆炸威力，可能是北韓歷來核試中最強的一次。美國總統奧巴馬同南韓總統朴槿惠通電話，青瓦台發言人表示，美方承諾會向南韓提供核保護傘，阻攔平壤的核威脅，兩國領袖亦同意用盡一切可行措施，使平壤放棄核計劃，包括要求聯合國安理會向北韓實行新一輪制裁。
美國助理國務卿拉塞爾表示，會聯同中俄日韓加強向平壤施壓，批評北韓核試違反國際法及威脅區內穩定。日本首相安倍晉三表示，對北韓疑似核試「不能容忍」，已向平壤提出強烈抗議。日本自衛隊中午前派出三架T4訓練軍機，到朝鮮半島一帶上空收集輻射水平數據。