據韓聯社1月6日報道，北京時間上午11時30分，朝鮮中央電視臺進行「特別重大報道」，宣佈6日上午成功進行氫彈核試驗。而根據中國地震台網的測定：01月06日09時30分在朝鮮（疑爆）（北緯41.30度，東經129.10度）發生4.9級地震，震源深度0千米。週三上午，位於中朝邊界的延吉、琿春、長白縣等地均有明顯震感。平壤表示，朝鮮由此升級成為擁有氫彈的核大國。這是朝鮮進行的第四次核試驗。
國際反應：譴責、反對與制裁
朝鮮宣佈成功進行氫彈試驗，引發國際社會反對。聯合國相關組織表示會密切關注，美國、日本、韓國等多國予以譴責。聯合國安理會週三（6日）舉行閉門會議，商討如何應對朝鮮核試驗。聯合國秘書長潘基文譴責朝鮮所稱的氫彈試驗，並呼籲平壤停止其核計劃。他表示這次地下核試爆「讓人深感不安」，並「嚴重破壞區域安全的穩定」。
外交官員透露，美國、日本和其他安理會理事國正擬訂決議案，草案文本將強烈譴責朝鮮所聲稱進行的氫彈試爆。英國駐聯合國大使說，正考慮向朝鮮實施進一步制裁。正在中國訪問的英國外相哈蒙德表示要「毫無保留地譴責（朝鮮的）挑釁行為」。美國國務院譴責朝鮮違反聯合國決議的行為，要求平壤遵守承諾。
朝鮮方面的消息公佈不久，韓國和日本分別召開了緊急國家安全會議。據韓聯社報道，韓國總統朴槿惠發表講話，譴責朝鮮核試威脅韓國安全與世界和平，應讓朝鮮為核試付出代價。這可能從根本上改變朝鮮與韓國關係。不過，韓國國家情報院表示，根據監測到的地震規模，朝鮮此次核試驗可能不是氫彈試驗。日本首相安倍晉三也強烈譴責朝鮮此舉，並稱將與美、韓、中、俄以至於聯合國合作，對朝鮮採取「強有力措施」。
繼中國表示傳喚朝鮮大使後，德國也表示外交部將召見朝鮮駐德國大使，德國外交部稱此舉為「一個強烈的訊號，甚至是一種抗議」。歐盟週三也對朝鮮的舉動表示譴責。
韓國國家情報院表示，朝鮮曾在進行第一、二、三次核試驗的一兩天前和中美兩國打招呼，但朝方本次並未向中國和美國提前通知「核試計劃」。中國外交部發表聲明表示，此前並未知悉朝鮮將進行核試驗，正在調查朝鮮核試驗的影響 外交部的聲明還指出：「中國堅決反對朝鮮核試驗的行動，堅持通過六方會談解決相關問題，堅持半島無核化原則，中國將向朝方提出嚴正交涉，將傳喚朝鮮大使並要求作出解釋。」 外交部另外表示，朝鮮核試驗並未對環境和公共衛生造成影響；將繼續監測此影響。
專家質疑：氫彈還是原子彈？成功還是失敗？
懷疑仍然是世界對朝鮮氫彈的主流態度。共同社報道，熟悉朝鮮局勢的日本軍事記者惠穀治表示，從爆炸威力來看，不可能是氫彈。估計朝鮮將原子彈上添加氘等物質的增強型原子彈稱為「氫彈」了。而與上次試驗相比，此次的威力較小，此次試驗應該未獲成功。韓國國家情報院也表示，根據監測到的地震規模，朝鮮此次核試驗可能不是氫彈試驗。
美國政府也表示，可能需要幾天的時間，才能確定平壤的聲明是否屬實。美國蘭德研究機構分析員本內特指出，如果真的是氫彈試驗的話，朝鮮核試產生的震動至少要比他們宣稱的多出10倍才行。因此，本內特認為，要不就是金正恩說謊，明明沒有進行氫彈試驗，卻說成是氫彈試驗。又或者核試中的一部分有氫氣，但根本不太成功。
有意思的是，隨後歐盟及俄國官方發表的聲明也都間接對朝鮮是否氫彈試驗成功提出了質疑。俄國外交部發言人的聲明表示，俄國正在仔細研究有關聲明及分析技術資料。聲明還特別使用了「如果這一試驗獲得確認的」字眼。或許還需要數天或者數個星期才能通過第三方的獨立測試才能確定朝鮮是否真的進行了氫彈試驗。
亞太股市週三多數收低，朝鮮方面宣佈成功進行核試驗引發新的地緣政治不確定性，打壓了市場風險偏好，引爆市場。