Las agencias meteorológicas surcoreana, japonesa y estadounidense detectaron pocos minutos antes de las 20h00 de Ecuador un temblor de entre 4,5 y 4,7 grados en la escala Richter, cerca de la localidad norcoreana de Kilju (noreste del país), a 15 kilómetros del lugar del ensayo nuclear de 2006. Poco después, Corea del Norte confirmó a través de la agencia oficial KCNA que había realizado una prueba nuclear subterránea con éxito y de forma segura, en alusión a que no ha detectado fugas radiactivas. Ni Seúl, ni Tokio ni Washington pudo confirmar la prueba -algo que llevó varios días tras el primer test de 2006-, aunque el temblor se detectó en una zona de baja actividad sísmica. Tan sólo Moscú dio por hecho la explosión atómica. Pyongyang afirmó que ha mejorado su poder nuclear y superado anteriores problemas técnicos con este nuevo test subterráneo, que aseguró ha sido de un "mayor nivel en términos explosivos y tecnológicos", al llevado a cabo el 9 de octubre de 2006. El Ministerio de Defensa ruso dijo que la detonación parece haber alcanzado una potencia de unos 20 kilotones, mientras que la explosión de 2006 pudo llegar a los 15 kilotones, ligeramente superior a la intensidad de la bomba de Hiroshima. Según la agencia surcoreana Yonhap, Pyongyang informó antes de la explosión subterránea a China, su principal aliado y que después expresó su "firme oposición" a la prueba norcoreana. Seúl puso en alerta a sus 655.000 efectivos militares, debido a que Corea del Norte disparó también varios misiles tierra-aire de corto alcance desde la costa de oriental del país, cerca del lugar de la prueba, según la agencia surcoreana Yonhap. Corea del Sur y Japón criticaron al unísono la "grave amenaza" y el "gran desafío" a la no proliferación nuclear de este nuevo y sorpresivo ensayo, del que el régimen comunista norcoreano no avisó con anterioridad.