北朝鮮の核実験強行を各国政府が一斉に非難した。米国は１２日午前１時５０分（現地時間）大統領特別声明を発表した。日本政府は安全保障会議を緊急招集し、独自の追加制裁措置の検討に入った。中国も春節（旧正月）連休にもかかわらず速やかに非難声明を出した。

オバマ米大統領はこの日午前、「北朝鮮の３度目の核実験は深刻な挑発行為」と規定した。米国がオバマ大統領の名前で声明を発表したのは極めて異例だ。昨年１２月の長距離ロケット発射当時は、ホワイトハウス国家安保会議（ＮＳＣ）声明を発表した。オバマ大統領は声明で、「北朝鮮が３度目の核実験を実施したと発表した」とし「これは地域の安定を脅かし、多くの国連安保理決議を違反し、０５年９月１９日の共同声明の合意を破り、拡散の危険を増大させる行為」と批判した。オバマ大統領は１２日に発表する一般教書演説でもこうした内容を含める予定だ。米国は国連安保理レベルはもちろん、自主的な対応も検討している。

中国外務省はこの日、「韓半島の非核化と核拡散防止を実現し、北東アジア地域の平和と安定を維持するというのが中国の立場」とし「北朝鮮の核実験に断固反対する」という声明を出した。連休中にもかかわらず、中国外務省は非常勤務体制に転換し、事態の把握に動いている。また、楊潔チ外相がこの日、池在竜（チ・ジェリョン）駐中北朝鮮大使を呼んで厳重に抗議したと明らかにした。楊外相はこの席で、「状況を悪化させる言葉や行動を控え、交渉の道に戻らなければならない」と述べた。

北京の外交消息筋は１２日、「前日、中国が核実験の通知を受け、外務省と党の対外連絡部、軍の核心指揮部が具体的な対応について議論したと聞いている」と述べた。この消息筋は「中国はすでに核実験を行うことを知っていたため当惑するような反応は見られないが、今回の事態がいつよりも深刻だという点は政策当局者が共感している」と雰囲気を伝えた。

潘基文（バン・ギムン）国連事務総長は１２日、「北朝鮮は挑発的な行動をやめるべきだという国際社会の声を拒否した」と非難した。ネザーキー報道官は声明で、「北朝鮮の核実験は明白に国連安保理対北朝鮮決議案を違反する」とし、このように伝えた。

日本政府は独自の対北朝鮮追加制裁に動く方針だ。安倍晋三首相はこの日、緊急招集された安全保障会議後、「国際社会と協力し、日本独自の制裁を含むあらゆる手段を動員し、北朝鮮核実験に対応する」と明らかにした。

ロシアのラブロフ外相は「北朝鮮は直ちに核兵器の開発を放棄し、６カ国協議に復帰すべきだ」と促した。