Trang CNN cho biết Mỹ, Hàn Quốc, Nhật Bản và cả Trung Quốc đang tiến hành đo mức độ chất liệu phóng xạ trong đất hoặc không khí nhằm xác nhận thực hư bom nhiệt hạch trong tuyên bố của Triều Tiên. Nhưng sau hơn 24 giờ, các nước láng giềng gần Triều Tiên nhất nói rằng họ không tìm thấy bất kỳ bằng chứng của bức xạ.

Cũng giống kết quả phân tích của Hàn Quốc, Trung tâm Phân tích hóa học Nhật Bản cho biết các mẫu bụi do Lực lượng Phòng vệ trên không (JASDF) thu thập không có thay đổi đặc biệt so với mức độ bức xạ môi trường. Báo cáo của Bộ Bảo vệ Môi trường Trung Quốc giám sát mẫu đất gần biên giới Triều Tiên cũng kết luận tương tự. Trong khi đó, giới chức Mỹ cho biết Không quân Mỹ có thể triển khai máy bay WC-135 biệt danh "kẻ đánh hơi" để xác định liệu vụ nổ Bình Nhưỡng thực hiện có phải vụ nổ bom nhiệt hạch hay không.

Tuy nhiên, Tổ chức nghiên cứu địa chất chuyên giám sát các vụ thử hạt nhân NORSAR của Na Uy cho rằng thử nghiệm này diễn ra sâu dưới lòng đất, do đó việc giám sát bức xạ và xác định các loại vũ khí được thử nghiệm sẽ có nhiều trở ngại.