캐서린 애슈턴 EU 외교안보 고위대표는 이날 발표한 성명에서 "이번 핵실험은 전지구적인 핵비확산 체제에 대한 노골적인 도전이며 핵무기를 생산하거나 실험하지 말 것을 규정한 국제적 의무에 대한 명백한 위반"이라고 경고했다.
이어 "우리는 다시 한번 북한에 대해 우라늄 농축을 포함한 핵개발 계획을 완전하고, 검증 가능하며, 되돌릴 수 없는 방식으로 포기할 것을 촉구한다"고 강조했다.
나토(북대서양조약기구) 역시 이날 성명을 발표하고 "북한의 핵실험은 세계평화를 심각하게 위협하는 무책임한 행위"라고 비난했다.