俄羅斯對朝鮮核試驗做出反應。未透露姓名的俄羅斯安全情報機構高級官員對媒體表示，俄羅斯正動用包括太空偵察在內的所有手段加強對朝鮮半島局勢的監視。
俄羅斯有關部門加強了對與朝鮮接壤的濱海邊疆區核輻射的監測。俄羅斯緊急情況部表示，當地的核輻射目前符合正常標準。
俄羅斯遠東研究所的朝鮮問題學者熱賓說，朝鮮這次核試驗給國際核不擴散體系造成很大的損害。
熱賓說：“同國際社會一樣，俄羅斯非常負面地看待這次朝鮮核試驗。因為這次核試驗使國際核不擴散體系受到嚴重損害。這將會鼓勵某些國家也將走朝鮮這條發展核武器的道路。”
但熱賓認為，目前的挑戰是如何解決和處理朝鮮核武問題。以美國為首的西方國家主張對朝鮮實施制裁，但這一措施並未取得應有的效果。
俄羅斯觀察人士認為，西方以及中國和俄羅斯在如何處理朝鮮核問題上存在很大分歧，而朝鮮政權恰好成功利用了這些分歧和矛盾。
俄羅斯世界經濟與國際關係研究所的學者葉夫謝耶夫認為，朝鮮核試驗之後，俄羅斯可能在黑龍江對岸，鄰近朝鮮和中國的阿穆爾州部署新的“沃羅涅日M”型反導預警系統，同時會在與朝鮮和中國相接壤的濱海邊疆區部署可攔截導彈的S-400防空導彈系統。
葉夫謝耶夫說，俄羅斯和中國這次可能會加入到對朝鮮的制裁中。他認為，俄羅斯還可能暫停同朝鮮的一些合作項目，比如雙方目前正在討論的鐵路運輸以及電能天然氣合作等項目。
葉夫謝耶夫說，朝鮮核試驗後，美國將加強在東北亞地區部署反導防御系統。中國將被迫拿出更多的資源應對。
俄羅斯評論人士認為，中國是朝鮮的最大援助國，但朝鮮這次對中國有關警告置之不理，仍然進行了核試驗，中國是這次事件的最大輸家。中國可能被迫捲入到一場軍備競賽之中，但中國不會停止對朝鮮的援助。
朝鮮問題學者熱賓說，中國不希望朝鮮政權垮台。
熱賓說：“中國不希望在它的邊境附近爆發戰爭。第二是，中國也不想讓美軍和美軍基地出現在中國邊境附近。因此中國認為，朝鮮以目前的這種方式存在下去對中國會更有利。至於朝鮮是否擁有核武器，那是次要問題。”
朝鮮核試驗之後，俄羅斯負責亞洲事務的副外長莫爾古洛夫分別同美國對朝政策特別代表戴維斯，以及朝鮮核問題6方會談日本代表團團長電話討論了朝鮮半島局勢。
俄羅斯外交部發表聲明呼籲朝鮮遵守有關國際公約，放棄核武計劃。俄羅斯還呼籲有關各方保持克制，朝鮮核問題6方會談各方繼續努力，使朝鮮半島局勢正常化。
