韩国气象厅在朝鲜的核试验之后首先检测到震动，他们表示，当天上午11点57分，朝鲜咸镜北道吉州郡发生5.1级人为的地震，后来该震级改为4.9级。
随后韩国国防部确认朝鲜进行第三次核试验，估计爆炸强度为6000～7000吨TNT。李明博总统立即召集紧急安保会议，韩国军方正式进入应对朝鲜的紧急状态。
去年12月，朝鲜进行火箭发射，安理会议决2087号决议之后，朝鲜公开表示将会进行第三次核试验。对此首尔方面分析出多个可能进行核试验的时间，12号是奥巴马连任美国总统后首次发布国情咨文的日子，16号是朝鲜已故领导人金正日的冥诞，25号是朴槿惠就任韩国第18届总统的就任仪式。他们认为，上述3天当中的任何一天都可以取得向美国强劲抗议，对韩国朴槿惠政府来个下马威，并且还可以提高国内军民的士气，凝聚团结，由此巩固金正恩的领导地位。
结果朝鲜选择了12号，刚好是火箭发射之后的2个月。专家认为，选择12号对美国示威的用意相对地更大一些。
核试验2小时40分钟后，朝鲜中央通讯社进行报道，随后朝鲜央视报道说（录音），他说：“国防科学部门12号在北部地下核试验场成功进行了第三次核试验。“
报道说，小型化和轻型化核弹的爆炸威力大，试验水平高、安全、完美，对周围生态环境没有造成任何负面影响。报道还说，针对美国侵害朝鲜合法、和平发射卫星权利的敌对行径，这是朝鲜采取的实际应对措施，也是为保卫国家安全和主权的措施之一。
但是，朝鲜的报道和韩国的观测都没有交代清楚这次进行的是钚元素、还是浓缩铀的核试验。6000～7000吨黄色炸药的爆炸力也只是韩国方面的推测，这是美国广岛原子弹一半的威力。
对此，首尔的部分专家认为是一次并不很成功的核试验，但另一部分专家认为，朝鲜进行的是小型和轻型化核试验，目的是洲际导弹的核弹头，所以根据朝鲜的需求，是一次很成功的试验。
当天，韩国股市没有出现波动，以1945.79收盘，环比下跌0.26%而已。
另一方面，担任安理会轮值主席的韩国大使金塾当天召集紧急会议，于纽约时间星期二上午9点举行。
以上是自由亚洲电台驻首尔特约记者刘水的报道。