國際社會都譴責北韓第五次核試。在北京，外交部發表聲明，指堅決反對北韓核試，強烈敦促平壤信守無核化承諾，遵守聯合國安理會決議，停止採取任何惡化局勢行動，中方堅持通過六方會談解決問題。外交部發言人華春瑩指，任何只從自身利益出發的單方面行動，都是死胡同，只會加劇局勢緊張，中方強烈敦促各方著眼大局，謹言慎行，避免進一步相互刺激，共同為推動半島無核化進程，實現半島和平穩定，作出真正努力。

日韓領袖分別與美國總統奧巴馬通電話，日本首相安倍晉三指出，國際社會應堅決應對，再次讓北韓認識到需要為挑釁行為付出代價，奧巴馬就表明，美國對日本的安保承諾，不會動搖。南韓總統朴槿惠強烈譴責北韓公然挑釁，北韓領導人金正恩熱衷開發核武，證明金正恩政權魯莽，要求安理會加強制裁行動。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。國際原子能機構總幹事天野之彌，批評北韓再度核試，明顯違反安理會決議，對此深感困惑及遺憾。