米国ホワイトハウスは６日（現地時間）、北朝鮮の「水素爆弾実験」成功の主張を否定した。ホワイトハウスのジョシュ・アーネスト報道官は「北朝鮮が行ったという実験の性格を確認するために情報当局が調査を進行中」としながら「この２４時間以内に米国政府が北朝鮮の技術的または軍事的能力に対する評価を変えるほどの、いかなることも起きなかった」と明らかにした。さらに「初期の分析はこの実験が成功したという北朝鮮の主張とは符合しない」とつけ加えた。ニューヨーク・タイムズも米国政府関係者の言葉を引用して「北朝鮮の水爆保有の発言に反論するさまざまな技術的情報と人的ネットワーク情報がある」として北朝鮮の主張が事実ではない可能性が高いと分析した。

日本の菅義偉官房長官もこの日夕方の記者会見で「水素爆弾だと認識するか」という質問に「詳細なことはまだ確定していない。我が国の分析と同時に米国・韓国と連携して対応する」と答えた。毎日新聞は日本政府の関係者の言葉を引用して「水爆ならもっと大きな威力になるはずだ」としながら、水爆だと発表した理由が「威力のある手段を得たというアピールになるのではないか」と推測した。だが京都工業大学の澤田哲生助教は共同通信とのインタビューで「地震強度などで水素爆弾ではないと評価するのは難しい」として「小規模な水爆実験である可能性も排除できない」と評価した。

中国政府は今回の実験を「水爆実験」の代わりに「核実験」とだけ定義し、実験成功の可否については言及していない。だが中国軍畜産協同組合会のチャイ徳泉研究員は官営の環球時報に「原子爆弾から水素爆弾に行くなら技術上の大きな飛躍が必要であり、外部支援なしに水爆実験を成功させたと信じることはできない」と主張した。

さらに「北朝鮮が水爆実験を実行したと宣言したが、大型原子爆弾を爆発させた公算が大きい」と話した。

専門家たちの見解も似ている。国際科学専門誌サイエンスは米国マサチューセッツ工科大学（ＭＩＴ）の核物理学者スコット・ケンプ氏の言葉を引用して「北朝鮮が実験した爆弾は『プライマリー』、水素爆弾を起爆させるために使う小型化された原子爆弾である可能性がある」と分析した。スウェーデン防衛研究庁の核物理学者アンダース・リンボム氏もサイエンスに「（今後、大気から）キセノン同位元素を確認されれば、その爆発が水素爆弾ではないという明白な証拠になるだろう」と話した。

国防専門調査機関であるＩＨＳも報道資料を通じて「水素爆弾の爆発ではなく北朝鮮が流した虚偽情報である可能性が高い」として「現実的に水素爆弾を作るには　重水素化リチウムの固体原料がなければならないが、北朝鮮がこうした物質を作ることができる技術を備えたのかは疑問」と明らかにした。香港の鳳凰網の軍事評論家である劉暢は米国・中国が原子爆弾・水素爆弾を開発してきた過程に言及して「技術的な面からみれば（水素爆弾である）可能性はきわめて低い」と評価した。