美國總統歐巴馬分別與南韓總統朴槿惠、日本首相安倍晉三針對北韓核試進行熱線通話，
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，三人同意一起努力針對北韓宣稱試爆氫彈的行為，
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，推動一致而有力的國際反應。聯合國安理會也一致通過譴責北韓。美國白宮六日發表聲明，
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，說明歐巴馬透過電話與朴槿惠、安倍晉三透過電話商議對北韓核試的國際反應。美、韓、日三國領袖同聲譴責北韓的核試，
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，也同意北韓此舉再一次構成違反其在國際法下的義務和承諾，
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，包括聯合國安理會的多項決議。歐巴馬對朴槿惠和安倍重申美國對韓、日不可動搖的安全承諾，
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，三人也同意針對北韓這次魯莽的行為，
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，推動一致而有力的國際反應。聯合國安理會召開緊急會議討論北韓這次核試，包括大陸等成員國一致譴責北韓，同意除了現行制裁，將另擬新制裁方案。聯合國因北韓過去數次核試語試射飛彈，已對北韓實施制裁多年，相關措施包括武器禁運、禁飛黑名單、奢侈品禁運及資產凍結。專家和外交官員皆同意，制裁效果其實有限，然而制裁是集全球之力打擊北韓的唯一工具。布魯金斯研究院北韓專家蘿貝塔．柯恩指出：「制裁方案有些影響，但不多。顯而易見的棘手關鍵是中國大陸，端看它願意在聯合國採取多少作為。」她也說，聯合國主要國家也必須研究制裁以外的其他方法。美國國防部長卡特與南韓國防部長韓民求也展開熱線通話，同意北韓的挑釁舉動應該面臨後果。美國國務卿柯瑞在與各國外長對話時重申，北韓的類似舉動只會強化美國的決心，美國將持續與聯合國安理會和六方會談的夥伴密切合作，以採取適當的行動。白宮國家安全顧問萊斯已與中國大陸駐美大使崔天凱商討北韓問題，柯瑞也與日本外相岸田文雄、南韓外長尹炳世通話；而副國務卿布林肯下星期將飛往當地，與區域夥伴討論相關議題。，