韓國防部表示，作為韓美同盟應對此次朝鮮核試的措施，雙方將協商推進在半島出動美國航空母艦戰鬥群和轟炸機等戰略力量的方案。國防部還表示，作為韓軍單邊應對措施，韓方將在本月內進行“金牛座”遠端空對地導彈射擊演習。
“金牛座”裝載於F-15K戰鬥機，射程達500公里，擁有隱形功能，可躲避敵軍雷達探測，也可逃避敵軍的電磁干擾，精確打擊目標。當天，韓國空軍和陸軍進行聯合導彈發射演習，分別發射“玄武-2A"地對地彈道導彈和“斯拉姆-ER"遠端空對地導彈對目標進行精確打擊。這是朝鮮前一日進行第6次核試驗後韓方採取的首項軍事措施。
韓國防部指出，朝鮮核導威脅的應對措施包括早日構建3軸體系(殺傷鏈、韓國型導彈防禦系統和大規模打擊報復作戰計劃)、修訂《韓美導彈指南》、臨時部署剩餘“薩德”發射車、通過“延伸威懾戰略磋商”(EDSCG)提升延伸威懾執行能力。
韓國國家情報院(國情院)同日在國會情報委緊急座談會上匯報稱，朝鮮咸鏡北道豐溪里核試驗場的第3條坑道完工，第4條坑道正在建設中，朝鮮可能隨時進行新一輪核試驗。國情院介紹，第6次核試之後，豐溪里核試驗場可能進行整頓，但朝鮮仍擁有可進行新核試的坑道，因此韓方正密切關注相關動向。9月9日是朝鮮建政日，10月10日是建黨日，朝鮮或乘勢營造緊張氛圍，尋求體制內部團結。
對於豐溪里核試驗場位置，國情院方面表示，其位於海拔2200米的萬塔山，第1條坑道在首次核試驗後被關閉，第2條坑道內進行了第2至第6次核試，因朝鮮已準備第3和第4條坑道，所以有可能隨時進行核試。
另外，就核試驗的具體類型，自由韓國黨籍議員李完永表示，朝鮮雖然主張此次核試為試爆氫彈，但可能為氫彈、原子彈和加強型原子彈的一種，韓美正就其類型、以及是否確實成功等進行核證。
韓國國防部長官宋永武同日在國會國防委全體會議上答問時表示，韓方已請求美方在半島定期部署戰略武器。宋永武透露，韓方向美方表示，鑒於部分國會議員和媒體要求在韓部署戰術核武器的呼聲較高，望美方在半島定期部署航母、核潛艇等戰略武器。
韓國國防部長官宋永武就針對朝鮮戰爭領導人實施斬首行動表示，預計將於12月1日創建相關部隊並投入運行。就明年末是否能具備斬首行動能力的提問，宋永武做肯定回答。他還表示，斬首行動的具體概念還在樹立中。“斬首行動”是指半島發生緊急情況時派部隊深入平壤，剷除金正恩等朝方戰爭領導人。
韓國總統文在寅和日本首相安倍晉三4日上午11時起通話20分鐘。文在寅在通話中提及朝鮮第六次核試驗並表示，韓日兩國需同國際社會一道，對朝鮮採取與以往完全不同、能讓其切實感受到的強而有力的應對措施。這是文在寅就職以來與安倍晉三第6次通話。
據分析，文在寅所說的“能讓朝鮮切實感受到的應對措施”可能是指切斷對朝鮮的原油供應等聯合國層次的經濟制裁。青瓦台一位負責人對此表示，總統文在寅言及的措施指的是安理會推進通過新的涉朝決議，切斷對朝鮮的原油供應、禁止對朝石油出口、禁止朝鮮勞動者進出入。如果安理會通過相關決議，韓方將切實履行。
文在寅在通話中表示，朝鮮此次核試驗的威力為以前的幾倍，且朝鮮主張這是用於洲際彈道導彈的氫彈試驗，韓方對此深表憂慮。文在寅還強調，國際社會需要全力加大對朝制裁力度，讓朝鮮自願重回對話軌道◆
