路透社報導，美國和武器專家表示，懷疑這次試爆的裝置是否像北韓宣稱那樣先進，但對於北韓不懷好意發展核武計畫，外界要求進一步制裁北韓的呼聲升高。
北韓這次激怒中國大陸，儘管大陸是北韓主要盟友，北韓卻沒有事先通知會試爆，顯示這兩個鄰居關係緊繃。
日本共同社（Kyodo）報導說，這場核試也讓日本震驚，首相安倍晉三在電話中告訴美國總統歐巴馬，國際必須有堅定的回應。
歐巴馬也和南韓總統朴槿惠通過電話，討論各種選項。
南韓1名軍事官員告訴路透社，美國和南韓討論了在朝鮮半島部署美國戰略資產一事，但這名軍官拒絕透露更多細節。北韓上次在2013年核試後，華府曾派出兩架能搭載核彈的B-2匿蹤轟炸機赴南韓軍演展示武力。
當時北韓揚言對美國發動核武攻擊。
嚴格來說目前仍與北韓處於戰爭狀態的南韓表示，儘管執政黨部分領袖要求擁核威懾，南韓暫不考慮。部分專家表示，美國1991年從南韓撤走戰術核彈後，目前極不可能恢復部署。
華府智庫戰略暨國際研究中心（CSIS）國防政策專家柯狄斯曼（Anthony Cordesman）表示，美國軍事回應也是有限，擔心激怒難以預測的北韓當局。
柯狄斯曼表示：「這個區域任何情勢升級、任何過度反應，不只會容易導致南北韓之間的衝突，還會把中國、美國和日本拖入一場對峙。」