이날 국방부는 긴급 브리핑을 통해 “북한이 오전 11시 57분 54초에 함경북도 길주군에서 핵실험을 실시해 진도 4.9규모의 인공지진파가 팀지됐다”고 밝혔다. 이날 실험은 지난 2006년과 2009년 북한 1·2차 핵실험보다 폭발력이 각각 32배·4배 더 큰 것으로 분석됐다.

이명박 대통령은 이날 오후 1시 청와대 지하벙커에서 국가안전보장회의(NSC)를 긴급 소집했다. NSC 직후 정부는 성명을 통해 “한반도 평화에 대한 용납할 수 없는 위협이며 국제사회에 대한 전면도전”이라고 강조했다.

오바마 대통령은 12일(현지시간) 성명을 통해 지역안정을 훼손하는 심각한 도발행위로 미국과 동맹국들을 방어하는 데 필요한 조치를 지속적으로 취할 것“이라고 강조했다.

그러나 북한 외무성은 성명을 통해 “미국이 적대적으로 정세를 복잡하게 하면 2, 3차 대응조치를 취할 것”이라면서 위협을 계속했다.

박근혜 당선인은 이날 오후 3시 청와대를 찾아 이 대통령과 북핵 대응방안을 주제로 양자 회동을 했다.

한편 유엔 안보리는 12일 오전 9시 긴급회의를 소집해 북한 핵실험 제재 조치 마련을 위한 회원국 간 의견 조율에 나섰다.