צפון קוריאה הודיעה הבוקר (ראשון) כי ביצעה ניסוי מוצלח בפצצת מימן, המיועדת לטיל בליסטי בין-יבשתי. בהודעה מיוחדת שמסרה הוועידה לנשק גרעיני של צבא קוריאה הצפונית נמסר כי "ב-3 בספטמבר בשעה 12:00 (שעה מקומית) הצליח הצבא הצפון קוריאני לבצע ניסוי מושלם בפצצת מימן". עוד נמסר כי "הניסוי התבצע לפי תכנית המפלגה הקומוניסטית לחמש את המדינה בנשק גרעיני אסטרטגי".
סוכנות הידיעות של צפון קוריאה (KCNA) מסרה כי קים ביקר במכון לנשק גרעיני במדינה ו"צפה בהרכבה של פצצת מימן לתוך טיל בליסטי בין-יבשתי". לפי הסוכנות, "כל המרכיבים של פצצת המימן יוצרו בצפון קוריאה" והתהליך מאפשר לה "לייצר כמה כלי נשק גרעיניים עוצמתיים שתרצה".
עיני העולם נשואות כעת לראות את תגובת הבית הלבן שכן הניסוי הגרעיני הנוסף שביצעה פיונגיאנג הלילה הוא מסר ברור לנשיא ארה"ב, שהבטיח כי יגיב ב"אש ובזעם" כלפיה אם תמשיך לאיים על ארה"ב עם טילים גרעיניים. בתוך כך הודיע שר החוץ של סין כי ארצו תגן בנחישות על השלום בחצי האי הקוריאני.
מכוני הססמוגרפיה בסין ובקוריאה הדרומית דיווחו הלילה על שני רעשי אדמה שהמקור שלהם מצוי בצפונה של קוריאה הצפונית – 55 קילומטרים מצפון-מערב לעיר קימצ'אקגרר. השירות הגיאולוגי של ארה"ב אישר את המידע. הניסוי הגרעיני הוביל לשתי רעידות אדמה, אחת מהן בעוצמה של 6.3 בסולם ריכטר. קוריאה הדרומית ויפן מסרו כי הניסוי הגרעיני היה חזק פי עשר מהניסוי הקודם, שנערך לפני שנה שהיה גם הוא החזק ביותר בשעתו. סין הודיעה כי רעש האדמה השני, שנרשם לאחר כמה דקות, היה בעוצמה של 4.6 בשל "התמוטטות" באזור הניסוי.
ראש ממשלת יפן שינזו אבה אמר כי ניסוי גרעיני מצד פיונגיאנג "לחלוטין בלתי מקובל" ונשיא קוריאה הדרומית מון ג'ה-אין גינה את הניסוי ודרש לכנס מיד את מועצת הביטחון של האו"ם.
מוקדם יותר אתמול הודיעה קוריאה הצפונית כי קים ג'ונג און, מנהיגה של המדינה המסוגרת, בחן את ההתקנה של פצצת מימן על טיל בליסטי בין-יבשתי חדש. הצהרה זו שהוציאה סוכנות הידיעות הממשלתית בקוריאה הצפונית מגבירה את החשש כי המדינה קרובה יותר משחשבו להרכבת ארסנל נשק גרעיני.
בנוסף, מוקדם יותר אמש, נמסר מהבית הלבן כי הנשיא טראמפ דיבר עם ראש ממשלת יפן שינזו אבה. השניים דנו ב"מאמצים המתמשכים למקסם את הלחץ על קוריאה הצפונית". לא ברור אם שיחה זו התקיימה לפני או אחרי הצהרתה החדשה של קוריאה הצפונית על הרכבת פצצת המימן על טיל בין-יבשתי, ואין התייחסות לכך בהודעה. על פי הצהרת הבית הלבן, שוחחו המנהיגים על חשיבות שיתוף הפעולה בין ארה"ב, יפן וקוריאה הדרומית אל מול האיום הגדל הנשקף מקוריאה הצפונית. טראמפ אף ציין כי הוא מצפה להמשך התיאום המשותף במפגשים שייערכו בסמוך לאסיפה השנתית של האו"ם בקרוב.